线性菲涅尔太阳能阵列及其部件的制作方法

专利名称：线性菲涅尔太阳能阵列及其部件的制作方法
技术领域：
本申请涉及太阳能收集器系统，更具体地涉及线性菲涅尔反射器太阳能阵列/太 阳能模块。本文描述的是可结合太阳能收集器系统使用的反射器、太阳辐射吸收器、接收 器、驱动装置、支承结构、稳定元件及相关方法。
背景技术：
称为“线性菲涅尔反射器(LFR)系统”的类型的太阳能收集器系统是相对众所周 知的。LFR阵列包括排列在平行相邻的排中的线性反射器场。反射器可被驱动以跟踪太阳 的运动。在这些系统中，反射器被定向成向高位的远程接收器反射入射的太阳辐射，该接收 器能够吸收所反射的太阳辐射。接收器通常平行于反射器排延伸，以接收所反射的辐射用 于进行能量交换。接收器通常(但不必)定位在两个相邻的反射器场之间。例如，在一些 系统中，η个间隔开的接收器可被从第(η+1)个或可选择地第(η-1)个反射器场反射的辐 射辐照。在一些变型中，单个接收器可被从两个相邻的反射器场反射的辐射辐照。为了跟踪太阳的运动，可将单独的反射器安装在能够倾斜或枢转的支承件上。 2004年7月1日提交的国际专利公开号为W005/003647和2005年2月17日提交的国际专 利公开号为W005/0078360的专利文献中描述了合适的支承件的示例，通过引用将各专利 文献全文结合于本文中。在大多数LFR系统中，接收器和反射器排定位成沿南_北方向线性延伸，反射器对 称地布置在接收器周围。在这些系统中，反射器可被枢转地安装和驱动通过接近90度的角 度，以在连续的白昼周期期间跟踪太阳的大致东-西向运动。已经提出一些系统，其中反 射器排定位成沿东-西方向线性延伸。参看例如Di Canio等人的最终报告1977-79D0E/ ΕΤ/20426-1以及2007年8月27日提交的题为“具有东-西向延伸的线性反射器的能量收 集系统(Energy Collection System Having East-West Extending LinearReflectors)，， 的国际专利申请PCT/AU2007/001232，通过引用将各文献全文结合于本文中。
太阳能收集器系统通常可在一定范围内铺展，并且定位在远程环境中。另外，太阳 能收集器系统必须在苛刻的室外环境中持续使用多年，而对操作、维护和维修的要求较低。 希望获得对用于操作、维护和/或维修的人员、时间和/或设备的要求降低的改进的系统。 进一步地，希望太阳能收集器系统容易运输至远程场地并在那里组装。因此，需要改进的太 阳能收集系统和改进的用于太阳能收集器系统的部件。此类部件可包括反射器、接收器、驱 动装置、驱动系统和/或支承结构。改进的部件可导致用于太阳能收集器系统如LFR阵列 的提高的收集效率和提高的整体性能。改进的部件还可降低操作、维护和/或维修要求、提 高在苛刻的室外环境中的寿命、提高轻便性、降低组装要求并减少制造时间和/或成本。

发明内容
本文描述了太阳能收集器系统、用于太阳能收集器系统的部件和用于安装太阳能 收集器系统的方法。用于太阳能收集器系统的部件包括但不限于太阳辐射吸收器、接收器、 驱动装置和驱动系统、反射器以及各种支承结构。太阳能收集系统、太阳辐射吸收器、接收 器、驱动装置、驱动系统、反射器、支承结构和/或方法例如可用于LFR太阳能阵列中。本文 所述的部件和方法可在太阳能收集器系统中以任何结合一起使用，或它们可单独用于不同 的太阳能收集器系统中。描述了用于太阳能收集器系统中的反射器。反射器各自包括反射面，该反射面构 造成将入射的太阳辐射引导至高位的接收器中的太阳辐射吸收器。反射器的反射面可构造 成提供线聚焦，例如，反射器可为柱面镜。这些反射器可具有大于反射器的反射面与接收器 中的太阳辐射吸收器之间的距离的焦距。反射器可构造成被驱动以至少部分跟随太阳的白 昼运动。一些反射器的变型可具有比其反射面与该反射器被导向的太阳辐射吸收器之间的 距离大至少约至约15% (例如，约2%、5%或10% )的焦距。在此还描述了包括此类反射器的太阳能收集器系统。该太阳能收集器系统包括高 位的接收器，该高位的接收器包括太阳辐射吸收器。第一和第二反射器场相对于接收器的 中心定位在相对侧上。各反射器场包括设置在大致沿平行于接收器的长度的方向延伸的一 个或多个平行的反射器排中的反射器。反射器各自包括反射面，该反射面构造成引导入射 的太阳辐射以在接收器中的太阳辐射吸收器处形成线聚焦。反射器构造成被驱动以至少部 分跟踪太阳的白昼运动。来自第一和/或第二反射器场的至少一个反射器具有大于其反射 面与接收器中的太阳辐射吸收器之间的距离的焦距，例如，比其反射面与太阳辐射吸收器 之间的距离大约1 %至约15 %，或约2 %、约5 %或约10 %。例如，一些系统可包括一个或多 个平行的反射器排，该反射器排包括外排，定位在外排中的反射器可具有大于其反射面与 太阳辐射吸收器之间的距离的焦距。提供了太阳能收集器系统的其它变型。这些系统包括高位的接收器，该高位的接 收器包括太阳辐射吸收器。第一和第二反射器场相对于接收器的中心定位在相对侧上。各 反射器场包括设置在大致平行于接收器的长度延伸的一个或多个平行的反射器排中的反 射器。反射器各自包括反射面，该反射面构造成将入射的太阳辐射引导至接收器中的太阳 辐射吸收器和至少部分跟踪太阳的白昼运动。反射器可设置成使得各反射器的焦距与反射 器与接收器之间的距离大致相关联。提供了用于稳定太阳能收集器系统中的竖直支承结构的不对称拉线组。这些不对称拉线组包括第一和第二拉线。各第一和第二拉线具有远端和近端。第一拉线的远端构造 成在第一联接点联接在太阳能收集器系统的锚固在地面上的竖直支承结构的远端上。第一 拉线的近端构造成在第一锚固点锚固在地面和/或锚固结构上。第一拉线当其在第一联接 点联接在竖直支承结构上并在第一锚固点锚固时在第一联接点与第一锚固点之间具有第 一共振频率。第二拉线的远端构造成在第二联接点联接在竖直支承结构的远端上。第二拉 线的近端构造成在第二锚固点锚固在地面上和/或锚固结构上。第二拉线当其在第二联接 点联接在竖直支承结构上并在第二锚固点锚固时在第二联接点与第二锚固点之间具有第 二共振频率。在这些拉线组中，第一共振频率与第二共振频率不相同。不对称拉线组中的拉线可以以任何合适的方式变化使得它们的共振频率不同。例 如，在一些变型中，第一拉线在第一联接点与第一锚固点之间的长度可不同于第二拉线在 第二联接点与第二锚固点之间的长度，以致第一共振频率与第二共振频率不同。在特定变 型中，第一拉线在第一联接点与第一锚固点之间的宽度可不同于第二拉线在第二联接点与 第二锚固点之间的宽度。
不对称拉线组的一些变型可包括多于两个拉线，例如，三个或更多个拉线。在此 类组中，第三拉线的远端构造成在第三联接点联接在锚固在地面上的竖直支承结构的远端 上。第三拉线的近端构造成在第三锚固点锚固在地面和/或锚固结构上。第三拉线当在第 三联接点联接在竖直支承结构上并在第三锚固点锚固时在第三联接点与第三锚固点之间 具有第三共振频率。第三共振频率不同于第一和第二共振频率中至少一个。提供了包括不对称拉线的太阳能收集器系统。这些系统包括沿纵向延伸的高位的 接收器和构造成支承高位的接收器的竖直支承结构。系统还包括第一和第二拉线。第一拉 线在第一联接点联接在竖直支承结构上并从竖直支承结构侧向延伸至第一锚固点。第一拉 线在第一联接点与第一锚固点之间具有第一共振频率。第一锚固点可在地面上，或在锚固 结构上。第二拉线在第二联接点联接在竖直支承结构上并从竖直支承结构侧向延伸至第二 锚固点。第二锚固点可在地面上，或在锚固结构上。第二拉线在第二联接点与第二锚固点 之间具有第二共振频率。在这些系统中，第一共振频率不同于第二共振频率。例如，第一和 第二共振频率可相差至少约20%、至少约30%、至少约40%或至少约50%。还描述了包括纵向拉线的太阳能收集器系统。这些系统包括高位的接收器，该高 位的接收器包括太阳辐射吸收器。多个竖直支承结构沿着高位的接收器的长度分布并构造 成支承高位的接收器。系统各自包括纵向拉线布置。在纵向拉线布置中，各纵向拉线在两 个相邻的竖直支承结构之间延伸。纵向拉线布置构造成稳定太阳能收集器系统并吸纳高位 的接收器的一个或多个部件的纵向热膨胀。这些系统可包括任何合适的纵向拉线布置以提供系统稳定性，同时吸纳接收器中 的热膨胀。例如，在系统的一些变型中，纵向拉线布置可包括随着与高位的接收器的纵向中 心相距的距离的增加而减小的纵向拉线密度。在特定变型中，纵向拉线布置可包括第一组 大体平行的单个纵向拉线。第一组中的各单个纵向拉线大体沿多个竖直支承结构中的两个 相邻的竖直支承结构之间的第一对角方向延伸。系统中的拉线布置的变型还可包括第二组 大体平行的纵向拉线。第二组中的各单个纵向拉线大体沿相邻的竖直支承结构之间的第二 对角方向延伸。在这些变型中，第一和第二组纵向拉线可相对于接收器的纵向中心定位在 相对侧上。
提供了用于安装线性菲涅尔太阳能反射器系统的方法。这些方法包括将多个反射 器设置成排并提供接收器本体。接收器本体包括接收器沟槽，该接收器沟槽包括第一和第 二侧壁以及孔口，它们各自沿着接收器沟槽的长度延伸。将多个太阳辐射吸收器管沿长度 方向设置在接收器沟槽中。沿横向于接收器沟槽的长度的方向将窗插入接收器沟槽中。将 窗固定在孔口上方，使得窗与接收器沟槽的第一和第二侧壁中的每一个都形成一接合部， 以形成容纳太阳辐射管的空腔。将接收器本体定向成使得接收器沟槽的长度大体平行于反 射器排。这些方法包括将包含接收器沟槽、太阳辐射吸收器管和窗的接收器本体升高至位 于多个反射器上方的安装后的竖直接收器位置。对准多个反射器，使得当接收器本体处于 安装后的竖直接收器位置时，各反射器引导入射的太阳辐射透过窗至少部分入射在一个或 多个太阳能吸收器管上。在这些方法的一些变型中，可在将接 收器本体升高至安装后的竖 直接收器位置之前使用紧固件将窗固定在接收器沟槽上。在这些方法的特定变型中，将接收器本体升高至安装后的竖直接收器位置可包 括将带接合部的竖直支承结构的近端锚固在地面上；使竖直支承结构的远端朝地面成角 度；以及将接收器本体固定在带接合部的竖直支承结构的远端上。可向带接合部的竖直支 承结构的远端施加侧向力以升高接收器本体。当接收器本体处于安装后的竖直接收器位置 时，可锁定带接合部的竖直支承结构的一个或多个接合部。例如，在这些方法的一些变型 中，可通过绳索向带接合部的竖直支承结构的远端施加侧向力。在这些方法中，绳索可穿引 通过一个或多个滑轮，以控制向带接合部的竖直支承结构的远端施加侧向力。在这些方法 的其它变型中，将接收器本体升高至安装后的竖直接收器位置可包括将竖直支承结构的 至少一个支柱锚固在地面上；使用联接在竖直支承结构上的提升装置(即，提升结构)升高 接收器本体；以及将升高的接收器联接在竖直支承结构上。提供了用于太阳能收集器系统中的竖直支承结构。竖直支承结构的特定变型分别 包括构造成锚固在地面上的近端，以及构造成联接在太阳能收集器系统中的高位的接收器 上的远端。支承结构包括第一接合部，其构造成允许支承结构的远端朝地面成角度，以在地 面或地面附近将接收器联接在其上，同时将支承结构的近端锚固在地面上。第一接合部还 构造成允许通过向支承结构的远端施加侧向力来升高支承结构的远端，使得联接在其上的 接收器可升高至竖直安装后的接收器位置。在竖直支承结构的一些变型中，第一接合部可 构造成要被锁定在锁定构造中，以将升高的接收器保持在竖直安装后的接收器位置。一些竖直支承结构可包括相对于第一接合部定位在远侧的第二接合部。在竖直支 承结构的这些变型中，第二接合部可独立于第一接合部弯曲。与第一接合部相比，第二接合 部构造成允许竖直支承结构的远端更朝地面成角度，同时支承结构的近端朝地面成角度。 第二接合部还构造成允许通过向支承结构的远端施加侧向力来升高支承结构的远端，使得 联接在其上的接收器可被升高至竖直安装后的接收器位置。在这些支承结构的一些变型 中，第二接合部可构造成要被锁定在锁定构造中，以将升高的接收器保持在竖直安装后的 接收器位置。一些竖直支承结构可还包括联接在支承结构的远端上的绳索。在这些变型中，绳 索可构造成向支承结构的远端施加侧向拉力以升高联接在其上的接收器。这些包括绳索的 竖直支承结构的特定变型还包括一个或多个滑轮。在这些变型中，绳索构造成穿引通过该 一个或多个滑轮，以在向竖直支承结构的远端施加侧向拉力时引导绳索的位置。
在此描述了用于太阳能收集器系统中的竖直支承结构的另外其它变型。这些结构 包括构造成锚固在地面上的至少一个支柱，以及联接在竖直支承结构上的提升装置(即， 提升结构)。提升装置构造成提升接收器。竖直支承结构包括构造成将接收器支承在高位 的安装后的位置的至少一个安装构件。在一些情形中，安装构件可包括至少一个搁架。这 些竖直支承结构的一些变型可包括分别构造成联接在地面上的两个支柱。这些支柱可朝彼 此成角度并在竖直支承结构的顶点或顶点附近互相连接。在竖直支承结构的一些实施方式 中，提升装置可安装在竖直支承结构的辅助部分上。该辅助部分可构造成在接收器安装好 后被移去。在此描述了制造用于支承线性菲涅尔太阳能反射器系统中的反射器元件的托架 的方法。这些方法包括提供第一和第二平台，其中各平台包括第一端和相对的第二端。设 置第一反射器支承件，其包括附接在第一反射器支承件上的一个或多个附接凸片。在这些 方法中，将第一反射器支承件固定在第一平台的第二端上。还使用该一个或多个附接凸片 将第一反射器支承件暂时或以可移去的方式联接在第二平台的第一端上，使得第一和第二 平台分别从第一反射器支承件的相对侧延伸。这些方法包括使用该一个或多个附接凸片将 第二平台与第一平台对齐。在一些变型中，例如可在约5mm内将第二平台与第一平台对齐。 这些方法的一些变型包括在将第一平台与第二平台对齐后将第二平台的第一端固定在第 一反射器支承件上。这些方法的一些变型还包括提供第二和第三反射器支承件。在这些变型中，将第 二反射器支承件联接在第一平台的第一端上，使得第一平台被支承在第一和第二反射器支 承件之间，以及将第三反射器支承件联接在第二平台的第二端上，使得第二平台被支承在 第一和第三反射器支承件之间。在此提供了用于支承线性菲涅尔太阳能反射器系统中的反射器元件的托架。这些 托架各自包括第一和第二平台，各平台包括第一和第二端。托架包括第一反射器支承件和 附接在第一反射器支承件上的至少一个附接凸片。第一平台的第二端固定在第一反射器支 承件上。使用该至少一个附接凸片将第二平台的第一端以可移去的方式附接在第一反射器 支承件上，使得第一和第二平台从第一反射器支承件的相对侧延伸。该至少一个附接凸片 构造成允许第二平台相对于第一平台对齐，并允许在对齐的位置将第二平台固定在第一反 射器支承件的第二侧上。例如，附接凸片可构造成允许第二平台的旋转和/或平移，以将第 二平台与第一平台对齐。在一些托架中，附接凸片可包括构造成用于接纳联接在第二平台 上的螺栓的螺孔。一些托架还包括第二和第三反射器支承件，其中第二反射器支承件联接 在第一平台的第一端上，使得第一平台被支承在第一和第二反射器支承件之间，第三反射 器支承件联接在第二平台的第二端上，使得第二平台被支承在第一和第三反射器支承件之 间。在此还提供了用于将高位的接收器安装在太阳能收集器系统中的方法。这些方法 包括将包含提升装置的竖直支承结构锚固在地面上，以及使用提升装置提升接收器。在接 收器被提升后，将接收器联接在竖直支承结构上，以将接收器安装在太阳能收集器系统中。 这些方法中的一些可包括将一排竖直支承结构锚固在地面上，其中竖直支承结构中的至少 一个包括提升装置。该排中多于一个竖直支承结构、例如该排竖直支承结构中的端部的竖 直支承结构可包括提升装置。在这些方法中，可将细长接收器沿着该排竖直支承结构定位在地面上或地面附近并使用提升装置提升。在已提升接收器后，将接收器联接在竖直支承 结构上以将接收器安装在太阳能收集器系统中。在这些方法的一些变型中，可在已安装好 接收器后从竖直支承结构移去一个或多个提升装置。在此提供了用于太阳能收集器系统的接收器。这些接收器各自包括接收器沟槽， 该接收器沟槽包括第一和第二侧壁。孔口布置在第一和第二侧壁之间。第一和第二侧壁及 孔口各自沿着接收器沟槽的长度延伸。太阳辐射吸收器定位在接收器沟槽中。窗布置在孔 口中，使得窗和接收器沟槽共同形成容纳太阳辐射吸收器的纵向空腔，并使得入射在太阳 辐射吸收器上的太阳辐射透过窗传输。接收器包括一个或多个窗支承构件。该一个或多个 窗支承构件可沿着接收器沟槽的第一侧壁和/或第二侧壁布置。该一个或多个窗支承构件 可构造成允许沿横向于接收器沟槽的长度的方向将窗安装在接收器中，以及当窗被安装在 接收器中时支承窗。这些接收器的一些变型可包括沿着第一侧壁布置的第一窗支承构件和沿着第二 侧壁布置的第二窗支承构件。例如，第一窗支承构件可沿着第一侧壁布置并且可包括横档 和台阶。在特定变型中，第二窗支承构件可沿着第二侧壁布置并且可包括槽隙。第二窗支 承构件中的槽隙可包括上、下槽隙表面以及槽隙侧壁。上、下槽隙表面可间隔开足以容纳窗 的厚度的量。当安装在接收器的这些变型中时，窗可定位在横档上和下槽隙表面上以及在 台阶与槽隙侧壁之间，其中窗的纵向边缘定位在上、下槽隙表面之间的槽隙中。这些接收器 的变型可包括一个或多个凸片，以将窗固定在接收器上。
在此还描述了包括此类接收器的太阳能收集器系统。这些系统包括高位的接收 器。高位的接收器包括接收器沟槽，该接收器沟槽又包括第一和第二侧壁以及布置在第一 和第二侧壁之间的孔口。第一和第二侧壁及孔口各自沿着接收器沟槽的长度延伸。太阳辐 射吸收器定位在接收器沟槽中。窗布置在孔口中，使得窗和接收器沟槽共同形成容纳太阳 辐射吸收器的纵向空腔，并使得入射在太阳辐射吸收器上的太阳辐射透过窗传输。该接收 器可包括一个或多个沿着接收器沟槽的第一侧壁和/或第二侧壁布置的窗支承构件。该一 个或多个窗支承构件可构造成允许沿横向于接收器沟槽的长度的方向将窗插入接收器中， 以及当窗被安装在接收器中时支承窗。系统还包括相对于高位的接收器的中心定位在相对 侧上的第一和第二反射器场。各反射器场包括设置在大体沿平行于接收器沟槽的长度的方 向延伸的一个或多个平行的反射器排中的反射器。反射器各自包括反射面，该反射面构造 成将入射的太阳辐射透过窗引导至接收器中的太阳辐射吸收器。系统中的反射器被驱动以 至少部分跟踪太阳的白昼运动。描述了接收器的其它变型。这些接收器包括接收器沟槽，该接收器沟槽包括沿着 其长度延伸的孔口。太阳辐射吸收器定位在接收器沟槽中。窗布置在接收器沟槽的孔口中， 使得窗和接收器沟槽共同形成容纳太阳辐射吸收器的空腔，并使得入射在太阳辐射吸收器 上的太阳辐射透过窗传输。在这些接收器中，窗和接收器沟槽中的至少一个可构造成吸纳 沿着孔口的长度的热膨胀和收缩。例如，窗可包括沿着孔口的长度分布以吸纳纵向热膨胀 和收缩的两个或多个重叠的窗区段。在此还公开了包括此类接收器的太阳能收集器系统。这些系统包括高位的接收器 以及相对于接收器的中心定位在相对侧上的第一和第二反射器场。高位的接收器包括接收 器沟槽，该接收器沟槽包括沿着其长度延伸的孔口。太阳辐射吸收器定位在接收器沟槽中。窗布置在孔口中，使得窗和接收器沟槽共同形成容纳太阳辐射吸收器的空腔，并使得入射 在太阳辐射吸收器上的太阳辐射透过窗传输。窗和接收器沟槽中的至少一个可构造成吸纳 沿着孔口的长度的热膨胀。例如，在一些系统中，窗可包括沿着孔口的长度分布的两个或多 个重叠的窗区段。系统中的各反射器场包括设置在大体沿平行于接收器沟槽的长度的方向 延伸的一个或多个平行的反射器排中的反射器。反射器各自包括反射面，该反射面构造成 将入射的太阳辐射透过窗引导至接收器中的太阳辐射吸收器。系统中的反射器被驱动以至 少部分跟踪太阳的白昼运动。在此描述了用于太阳能收集器系统的接收器的另外的变型。这些接收器的变型分 别包括接收器沟槽，该接收器沟槽又包括沿着接收器沟槽的长度延伸的孔口。太阳辐射吸 收器定位在接收器沟槽中。窗布置在孔口中，使得窗和接收器沟槽共同形成容纳太阳辐射 吸收器的空腔，并使得入射在太阳辐射吸收器上的太阳辐射透过窗传输。窗与接收器沟槽 形成一接合部。在这些接收器中，阻止了外部空气经窗与接收器(沟槽)之间的接合部进 入空腔中。可采取任何合适的方式阻止外部空气经窗与接收器(沟槽)之间的接合部进入空 腔中。例如，这些接收器的一些变型可包括密封件，该密封件定位在接收器沟槽与窗之间 的接合部中以阻止外部空气进入空腔中。可选择地或另外，可使正压的已过滤的气体或空 气(例如，已过滤的空气或干燥的氮气)流入空腔中以阻止外部空气进入空腔中。这些接 收器的特定变型可包括定位在接收 器沟槽上方的顶蓬，以在顶蓬与接收器沟槽之间形成空 间。顶蓬与接收器沟槽之间的空间与容纳太阳辐射吸收器的空腔流体连通。可将隔热材料 布置在顶蓬与接收器沟槽之间的空间中。外部空气经顶蓬与接收器沟槽之间的空间中的至 少一部分隔热材料流入空腔中的流速大于外部空气经窗与接收器沟槽之间的接合部流入 空腔中的流速。在这些接收器的一些变型中，隔热材料可用作过滤器以过滤掉外部空气中 存在的颗粒物、湿气和/或其它污染物。描述了包括此类接收器的太阳能收集器系统。这些系统分别包括高位的接收器和 相对于接收器的中心定位在相对侧上的第一和第二反射器场。高位的接收器包括沿着接收 器沟槽的长度延伸的孔口。太阳辐射吸收器定位在接收器沟槽中。窗布置在孔口中，使得 窗和接收器沟槽共同形成容纳太阳辐射吸收器的空腔，并使得入射在太阳辐射吸收器上的 太阳辐射透过窗传输。窗和接收器沟槽形成一接合部。在这些系统中可阻止外部空气经接 收器沟槽与窗之间的接合部进入空腔中。系统中的各反射器场包括设置在大体沿平行于接 收器沟槽的长度的方向延伸的一个或多个平行的反射器排中的反射器。反射器各自包括反 射面，该反射面构造成将入射的太阳辐射透过窗引导至太阳辐射吸收器。系统中的反射器 被驱动以至少部分跟踪太阳的白昼运动。在此类系统的一些变型中，接收器可还包括定位在接收器沟槽上方的顶蓬，以在 顶蓬与接收器沟槽之间形成空间。这样形成的空间与容纳太阳辐射吸收器的空腔流体连 通。可将隔热材料布置在该空间中。外部空气经至少一部分隔热材料流入空腔中的流速可 大于外部空气经窗与接收器沟槽之间的接合部流入空腔中的流速。在此描述了接收器的其它变型。接收器的这些变型包括接收器沟槽，该接收器沟 槽包括沿着接收器沟槽的长度延伸的孔口。顶蓬定位在接收器沟槽上方并沿着接收器沟槽 的长度延伸。顶蓬可具有形成平滑曲线的横截面并且包括面向接收器沟槽的凹面。太阳辐射吸收器定位在接收器沟槽中。可将窗布置在孔口中，使得窗和接收器沟槽形成容纳太阳 辐射吸收器的空腔，并使得入射在太阳辐射吸收器上的太阳辐射透过窗传输。窗和接收器 沟槽可形成一接合部。顶蓬可构造成使环境碎屑与窗脱开。顶蓬可构造成以任何合适的方 式使环境碎屑与窗脱开。例如，在一些变型中，顶蓬可在接收器沟槽与窗之间的接合部的下 方延伸。描述了包括此类接收器的系统。这些系统分别包括高位的接收器和相对于接收器 的中心定位在相对侧上的第一和第二反射器场。各高位的接收器包括接收器沟槽，该接收 器沟槽包括沿着其长度延伸的孔口。顶蓬可定位在接收器沟槽上方并且沿着接收器沟槽的 长度延伸。顶蓬可具有形成平滑曲线的横截面并且包括面向接收器沟槽的凹面。太阳辐射 吸收器定位在接收器沟槽中。可将窗布置在孔口中，使得窗和接收器沟槽形成容纳太阳辐 射吸收器的空腔，并使得入射在太阳辐射吸收器上的太阳辐射透过窗传输。窗和接收器沟 槽可形成一接合部。顶蓬可构造成使环境碎屑与窗脱开。例如，在一些系统中，接收器沟槽 上方的顶蓬可在窗与接收器沟槽之间的接合部的下方延伸。系统中的各反射器场包括设 置在大体沿平行于接收器沟槽的长度的方向延伸的一个或多个平行的反射器排中的反射 器。反射器各自包括反射面，该反射面构造成将入射的太阳辐射透过窗引导至太阳辐射吸 收器。系统中的反射器被驱动以至少部分跟踪太阳的白昼运动。在此描述了接收器的另外其它变型。这些接收器的变型分别包括太阳辐射吸收 器。太阳辐射吸收器包括分别沿着接收器的长度延伸的多个平行的吸收器管。接收器还可 包括多个间隔件。各间隔件可定位在平行的吸收器管中的两个相邻的吸收器管之间。各 间隔件所提供的横向间隔足以吸纳平行的吸收器管中的两个相邻的吸收器管的热膨胀和/ 或移动。例如，在一些变型中，定位在位于接收器沟槽的横向中心附近的平行吸收器管中的 两个相邻的吸收器管之间的其中一个间隔件可大于定位在位于接收器的纵向外边缘附近 的平行吸收器管中的两个相邻的吸收器管之间的另一间隔件。描述了包括此类接收器的太阳能收集器系统。这些系统分别包括高位的接收器和 相对于接收器的中心定位在相对侧上的第一和第二反射器场。各接收器包括细长接收器 沟槽，该接收器沟槽包括第一和第二侧壁及孔口。第一和第二侧壁及孔口分别沿着接收器 沟槽的长度延伸。各接收器还包括太阳辐射吸收器，该太阳辐射吸收器包括多个平行的吸 收器管，该吸收器管在第一和第二侧壁之间以及在孔口上方沿长度方向设置在接收器沟槽 中。各接收器中可包括多个间隔件。各间隔件可定位在平行的吸收器管中的两个相邻的吸 收器管之间。各间隔件所提供的横向间隔可足以吸纳平行的吸收器管中的两个相邻的吸收 器管的热膨胀和/或移动。系统中的各反射器场包括设置在大体沿平行于接收器沟槽的长 度的方向延伸的一个或多个平行的反射器排中的反射器。系统中的反射器各自包括反射 面，该反射面构造成引导入射的太阳辐射通过孔口以至少部分入射在多个吸收器管上。反 射器被驱动以至少部分跟踪太阳的白昼运动。描述了接收器的另外的变型。接收器的这些变型分别包括太阳辐射吸收器，该太 阳辐射吸收器包括沿长度方向设置在接收器中的多个平行的吸收器管。接收器还包括一个 或多个横跨接收器延伸的辊子。该一个或多个辊子中的至少一个可支承多个吸收器管。在 这些变型中，该一个或多个辊子中的至少一个可包括布置在中空筒内的中心轴，该中空筒 包括两个筒端部。中空筒可在各筒端部处通过联接在中心轴上的轴衬进行支承。在这些接收器的一些变型中，中心轴的直径最多是中空筒的直径的约一半，或约四分之一。描述了包括此类接收器的太阳能收集器系统。各系统包括高位的接收器和相对于 接收器的中心定位在相对侧上的第一和第二反射器场。系统中的各接收器包括细长的接收 器沟槽，该接收器沟槽包括第一和第二侧壁及孔口。第一和第二侧壁及孔口各自沿着接收 器沟槽的长度延伸。接收器还各自包括太阳辐射吸收器，该太阳辐射吸收器包括多个平行 的吸收器管，该吸收器管在第一和第二侧壁之间以及在孔口上方沿长度方向设置在接收器 沟槽中。该多个平行的吸收器管可由横跨接收器沟槽定位的一个或多个辊子支承。该一个 或多个辊子中的至少一个可包括布置在中空筒内的中心轴，该中空筒包括两个筒端部。中 空筒可在两个筒端部中的每一个筒端部处通过联接在中心轴上的轴衬进行支承。系统中的 各反射器场包括设置在大体沿平行于接收器沟槽的长度的方向延伸的一个或多个平行的 反射器排中的反射器。反射器各自包括反射面，该反射面构造成引导入射的太阳辐射通过 孔口以至少部分入射在多个吸收器管上。反射器被驱动以至少部分跟踪太阳的白昼运动。 在这些系统的特定变型中，中心轴的直径可最多是中空筒的直径的约一半，或约四分之一。在此描述了接收器的更多变型。这些接收器包括太阳辐射吸收器，其包括沿长度 方向设置在接收器中的多个平行的吸收器管。在这些变型中，多个吸收器管可由横跨接收 器延伸的一组同轴辊子支承。例如，在一些变型中，该组同轴辊子可包括用于各吸收器管的 单独的辊子。在此描述了用于太阳能收集器系统中的太阳辐射吸收器。这些吸收器包括多个吸 收器管。各吸收器管可经由管结构联接在总集管(headermanifold)上。总集管和/或将 各吸收器管联接在总集管上的管结构中的至少一个管结构可构造成吸纳吸收器管的有差 别的热膨胀。例如，总集管的至少一部分可构造成移动以吸纳管中的热膨胀和收缩。在这 些吸收器的一些变型中，总集管可包括输入/输出集管，且输入/输出集管可包括能够独立 于输出区段移动的进口区段。在这些吸收器的特定变型中，将各吸收器管连接在总集管上 的管结构中的至少一个管结构可包括两个或多个不共面的弯头。一些变型可包括插入至少 一个吸收器管中或布置在该至少一个吸收器管上的流动控制元件。提供了用于太阳能收集器系统中的太阳辐射吸收器的其它变型。这些吸收器可包 括多个吸收器管和作用在至少一个吸收器管上以保持吸收器管之间的相对恒定的流体流 动的流动控制元件。例如，在一些变型中，流动控制元件可导致该至少一个吸收器管中的约 30%至约70%的压降，例如约40%至约50%的压降。提供了用于太阳能收集器系统中的吸收器的再其它变型。这些吸收器包括多个吸 收器管，该吸收器管又包括用于向吸收器供应热交换流体的一个或多个进口管以及用于从 吸收器释放热交换流体的一个或多个出口管。在这些吸收器中，多个吸收器管可构造成使 得该一个或多个出口管定位成相对于该一个或多个出口管更靠近吸收器的内部。在此提供了太阳能收集器系统的其它变型。这些系统分别包括高位的接收器，该 接收器包括细长的接收器沟槽，该接收器沟槽包括分别沿着接收器沟槽的长度延伸的第一 和第二侧壁及孔口。系统还包括太阳辐射吸收器，该太阳辐射吸收器包括多个间隔开的平 行的吸收器管，其在第一和第二侧壁之间以及在孔口上方沿长度方向设置在接收器沟槽 中。系统包括相对于接收器的中心定位在相对侧上的第一和第二反射器场。各反射器场包 括设置在大体沿平行于接收器沟槽的长度的方向延伸的一个或多个平行的反射器排中的反射器。反射器各自包括反射面，该反射面构造成引导入射的太阳辐射通过孔口以至少部分入射在多个吸收器管上。反射器被驱动以至少部分跟踪太阳的白昼运动。在这些系统中， 可选择间隔开的平行吸收器管中的相邻吸收器管之间的间隔，以减少反射的太阳辐射经过 吸收器管的泄漏。例如，可利用从反射器中至少一个的内缘延伸的一组切线确定间隔开的 平行吸收器管中的相邻吸收器管之间的间隔。提供了用于设定太阳能收集器系统的接收器中的间隔开的平行吸收器管中的相 邻吸收器管之间的间隔的方法。这些方法包括将吸收器管沿长度方向且并排地设置在一相 对于太阳能收集器系统中的反射器升高的水平面上。可通过将各吸收器管的外周缘与从反 射器的内缘延伸的切线对齐来使吸收器管在该水平面上间隔开。提供了用于太阳能收集器系统的接收器的另外的变型。接收器的这些变型分别包 括细长的接收器沟槽，该接收器沟槽包括第一和第二侧壁及孔口。第一和第二侧壁及孔口 分别沿着接收器沟槽的长度延伸。接收器包括太阳辐射吸收器，其定位在形成在第一和第 二侧壁之间以及孔口上方的空腔中。接收器可包括用于支承太阳辐射吸收器的框架和接收 器沟槽。在接收器的这些变型中，框架与联接在太阳辐射吸收器上的安装结构之间的接合 部和框架与接收器沟槽之间的接合部的至少其中之一可构造成阻止空腔与框架之间的导 热。例如，在一些变型中，接收器可包括隔热构件，其定位在框架与安装结构之间的接合部 中和/或框架与接收器沟槽之间的接合部中。在此描述了用于太阳能收集器系统的驱动系统。一些驱动系统包括两个或多个 反射器支承件，其中各反射器支承件包括框架，该框架构造成支承并旋转联接在其上的一 个或多个反射器元件。在这些系统中，至少一个反射器支承件框架可包括箍状框架，至少 一个反射器支承件框架可包括基本上被限制在大致由联接在其上的一个或多个反射器元 件的反射面限定的平面的一侧的框架。例如，一些驱动系统可包括与一个或多个从反射器 支承件相联的主反射器支承件，使得主反射器支承件框架的旋转驱动联接在其上的一个或 多个从反射器支承件框架中的相应旋转。主反射器支承件例如可构造成驱动联接在其上 的三个或更多个从反射器支承件框架。在一些变型中，主反射器支承件框架可包括箍状框 架。一些驱动系统中的至少一个反射器支承件可包括基座、框架、以及构造成支承该框架的 毂(hub)，其中该毂旋转地联接在基座上，该框架基本上被限制在大体由联接在其上的一个 或多个反射器元件的反射面限定的平面的一侧。在此描述了用于太阳能收集器系统的驱动系统的另外的变型。这些系统包括构造 成驱动齿轮的双向马达，以及构造成支承并旋转联接在其上的一个或多个反射器元件的反 射器支承件。该反射器支承件构造成旋转反射器元件以至少部分跟踪太阳的白昼运动，反 射器元件构造成将入射的太阳辐射引导至高位的接收器。在这些系统中，链条可与齿轮啮 合。该链条可构造成卷绕在反射器支承件的外周面周围，并使链条与附装在反射器支承件 的外周面上的接合构件连续接合，使得马达经由链条驱动反射器支承件。在这些驱动系统的一些变型中，链条可形成连续的环，接合构件可包括带齿的齿 轮状(gear-like)结构。在其它变型中，接合构件可包括第一和第二附接点，链条可包括第 一和第二链条端部。在这些变型中，第一链条端部可构造成与第一附接点接合，而第二链条 端部可构造成与第二附接点接合。沿第一方向施加在链条上的拉力可沿顺时针方向和逆时 针方向中的一个旋转反射器支承件，而沿第二方向施加在链条上的拉力可沿顺时针方向和逆时针方向中的另一个旋转反射器支承件。提供了用于太阳能收集器系统的其它驱动系统。这些系统包括构造成驱动齿轮的 马达。系统还包括构造成支承并旋转联接在其上的一个或多个反射器元件的反射器支承 件。反射器支承件构造成旋转反射器元件以至少部分跟踪太阳的白昼运动。反射器元件构 造成将入射的太阳辐射引导至高位的接收器。链条可与齿轮啮合并卷绕在反射器支承件的 外周面周围且联接在该外周面上，使得当齿轮被马达驱动时，拉力被施加在链条上以旋转 反射器支承件。在这些系统中，链条可穿接在枢转臂周围。枢转臂可构造成调节链条中的 拉力。例如，枢转臂可包括高度调节以调节链条拉力。描述了用于太阳能收集器系统的驱动系统的另外其它变型。这些系统包括构造成 驱动齿轮的马达。系统还包括构造成支承并旋转联接在其上的一个或多个反射器元件的反 射器支承件。该反射器支承件构造成旋转反射器元件以至少部分跟踪太阳的白昼运动，反 射器元件构造成将入射的太阳辐射引导至高位的接收器。链条可与齿轮啮合并卷绕在反射 器支承件的外周面周围且联接在该外周面上，使得当齿轮被马达驱动时，在链条上施加拉 力以旋转反射器支承件。可在基座上安装有一轮，该轮构造成接触反射器支承件的外周面 并在反射器支承件旋转时旋转。系统还可包括侧向稳定构件，其构造成减少轮与反射器支 承件的外周面之间的侧向移动的量。
在此描述了用于包括旋转位置传感器的太阳能收集器系统的驱动系统。这些驱动 系统分别包括构造成旋转反射器支承件的马达，其中反射器支承件构造成支承并旋转联接 在其上的一个或多个反射器元件以至少部分跟踪太阳的白昼运动，并将入射的太阳辐射引 导至接收器。驱动系统还可包括位置传感器，其构造成在至少约0. 2度、至少约0. 1度、至 少约0. 05度、至少约0. 02度或至少约0. 01度内感测反射器支承件的旋转位置。这些驱动 系统中可使用任何合适的位置传感器。例如，在一些驱动系统中，位置传感器可被安装在反 射器支承件上并包括至少两个元件。该两个元件可为任何合适的元件，例如电容元件或加 速度计(accelerometer)。位置传感器中的该至少两个元件之间的对比测量可用来确定反 射器支承件的旋转位置。在一些变型中，该至少两个元件之间的对比测量可用来确定反射 器支承件的绝对倾斜度。一些驱动系统可包括构造成在反射器支承件旋转的同时感测反射 器支承件的旋转位置的位置传感器。这些驱动系统的一些变型可包括控制器，该控制器构造成向位置传感器提供输入 和/或从位置传感器接收输出。这些驱动系统的特定变型可包括闭环控制构造，其中控制 器构造成从位置传感器接收输入以确定反射器支承件的旋转位置，以及向马达提供输出指 令以将反射器支承件旋转至希望的旋转位置。驱动系统可包括一个或多个限位传感器，其 中各限位传感器可构造成检测反射器支承件是否已旋转到预定的极限位置。例如，一些驱 动系统可包括两个限位传感器，其定位在反射器支承件的周边上或周边附近，并且相对于 彼此以约270°定向。在包括一个或多个限位传感器的驱动系统的变型中，该一个或多个限 位传感器中的至少一个可构造成用作用于位置传感器的基准位置。提供了可包括上述旋转位置传感器的太阳能收集器系统。这些系统包括构造成支 承并旋转联接在其上的一个或多个反射器元件的反射器支承件。该反射器支承件构造成旋 转该一个或多个反射器元件以至少部分跟踪太阳的白昼运动，该一个或多个反射器元件构 造成将入射的太阳辐射引导至高位的接收器。系统包括构造成旋转反射器支承件的马达，以及位置传感器，该位置传感器构造成在至少约0. 2度、至少约0. 1度、至少约0. 05度、至 少约0. 02度或至少约0. 01度内感测反射器支承件的旋转位置。这些系统可包括控制器， 其构造成从位置传感器接收输入和/或向位置传感器提供输出。系统的一些变型可还包 括闭环控制构造，其中控制器构造成从位置传感器接收输入以确定反射器支承件的旋转位 置，以及向马达提供输出指令以将反射器支承件旋转至希望的旋转位置。提供了用于太阳能收集器系统的驱动装置。这些驱动装置包括第一马达，其构造成旋转包括一个或多个反射器支承件的第一组(反射器支承件)。第一组中的各反射器支 承件可构造成支承并旋转联接在其上的一个或多个反射器元件。第一马达可构造成联接在 变频驱动装置上，以控制分配给由第一马达旋转的第一组反射器支承件的旋转位置解析度 (resolution)。例如，在一些变型中，变频驱动装置可向第一马达提供具有为IHz至约6Hz 或约IHz至约5Hz (例如，约2Hz或约3Hz)的频率的AC功率(AC Power)。变频驱动装置可 包括构造成可远程编程的控制器。在驱动装置的特定变型中，第一马达可构造成在以直接 驱动操作与通过变频驱动装置操作之间切换。驱动装置的一些变型可包括第二马达，其构造成旋转包括一个或多个反射器支承 件的第二组(反射器支承件)。第二组中的各反射器支承件可构造成支承并旋转联接在其 上的一个或多个反射器元件。第二马达也可构造成联接在变频驱动装置上，以控制分配给 由第二马达旋转的第二组反射器支承件的旋转位置解析度。在这些变型中，第一和第二马 达可构造成按顺序操作以按顺序旋转第一和第二组反射器支承件。在其它变型中，第一和 第二马达可构造成同时操作，使得第一和第二组反射器支承件可同时旋转。第一和第二马 达分别可构造成在通过变频驱动装置操作与以直接驱动操作之间切换。第一和第二马达可 构造成彼此独立地在通过变频驱动装置操作与以直接驱动操作之间切换。描述了更多用于太阳能收集器系统的驱动系统。这些驱动系统可包括一个或多个 变频驱动装置。各变频驱动装置可联接在一组马达上，其中该组中的各马达构造成驱动一 个或多个反射器支承件。反射器支承件各自构造成支承并旋转联接在其上的一个或多个反 射器元件。驱动系统可包括一个或多个开关，其中各开关构造成绕开一个或多个变频驱动 装置中的至少一个，使得联接在该一个或多个变频驱动装置中的该至少一个上的该组马达 以直接驱动操作。在这些驱动系统的一些变型中，单个变频驱动装置可联接在包括十个或 更多个马达的一组上。单个开关可构造成绕开多于一个变频驱动装置。驱动装置的一些变型可具有多个一个转速设定。例如，一些驱动装置可具有用于 旋转位置精度较高的反射器支承件的较慢的移动的第一慢转速设定，以及对应于允许反射 器支承件较快地旋转的马达速度的第二转速设定。一些变型可包括对应于反射器支承件的 极快旋转(例如，所希望的反射器支承件的最快旋转)的第三转速设定。可通过向驱动装 置中的马达提供具有不同频率范围的AC功率来实现不同的转速设定。例如，可通过经在约 IHz至约6Hz或约IHz至约5Hz (例如，约2Hz或3Hz)下操作的变频驱动装置向马达供应AC 功率来实现第一转速设定。可通过在约50Hz或约60Hz下以直接驱动操作马达——例如， 通过绕开连接在马达上的变频驱动装置——来实现第二转速设定。如果存在，第三转速设 定可通过在标称AC功率的谐波下经变频驱动装置例如在约IOOHz或约120Hz下向马达供 应AC功率来实现。提供了太阳能收集器系统。这些系统分别包括高位的接收器和相对于接收器的中心定位在相对侧上的第一和第二反射器场，该接收器包括太阳辐射吸收器。各反射器场包 括设置在大体沿平行于接收器的长度的方向延伸的一个或多个平行的反射器排中的反射 器。反射器各自包括反射面，该反射面构造成将入射的太阳辐射引导至接收器中的太阳辐 射吸收器。各反射器排的至少一部分构造成由马达驱动，各马达可构造成连接在变频驱动 装置上。在这些系统的一些变型中，单个变频驱动装置可连接在十个或更多个马达上。一 些系统可还包括构造成绕开连接在马达上的变频驱动装置的开关。变频驱动装置可向连接 在其上的马达提供具有任何合适的频率的AC功率，例如，频率为约IHz至约6Hz或约IHz 至约5Hz。太阳能收集器系统的一些变型可具有如上所述的包括多于一个转速设定的驱动装置。


图1A-1C示出了包括两个反射器场的太阳能收集器系统的示例，所述反射器场将 入射的太阳辐射引导至高位的接收器。图IA示出了该系统的横向、端部上的视图，而图 1B-1C示出了该系统的纵向侧视图。图2A示出了包括两个高位的接收器的太阳能收集器系统的示例。图2B-2D示出了可用于太阳能收集器系统中的反射器支承件的各种示例，且图2E 示出了用于太阳能阵列中的驱动系统的示例，所述太阳能阵列包括反射器支承件类型的组
I=I O图3示出了具有在接收器处聚焦反射的太阳辐射的反射面的反射器元件的示例。图4示出了具有在接收器处聚焦反射的太阳辐射的反射面的反射器元件的另一 示例。图5提供了包括不对称侧向拉线的太阳能收集器系统的示例。图6显示了包括不对称侧向拉线的太阳能收集器系统的另一示例。图7示出了具有不对称侧向拉线的太阳能收集器系统的另一变型。图8显示了具有纵向拉线布置的太阳能收集器系统的变型。图9显示了具有纵向拉线布置的太阳能收集器系统的另一变型。图10A-10C示出了接收器的示例。图11A-11E示出了构造成允许窗横向插入的接收器的示例。图11A、IlC和IlD示 出了接收器的截面图，图IlB提供了接收器的透视图，以及图IlE提供了接收器的底部平面 图。图12A-12C示出了包括窗的接收器的变型，所述窗具有重叠的窗区段。图12B-12C 显示了沿着线1-1’的截面图。图13显示了构造成吸纳纵向热膨胀和收缩的接收器的变型。图14A-14F显示了接收器的变型，其中禁止外部空气经窗附近的路径进入容纳太 阳辐射吸收器的空腔中。图15显示了包括顶蓬的接收器的变型，所述顶蓬构造成使环境碎屑与接收器中 的窗脱离。图16A-16B示出了包括太阳辐射吸收管的接收器的示例，其中间隔件定位在相邻 的管之间。图16B是圆形区域A的放大图。
图17A-17B示出了用于确定太阳辐射吸收器管之间的间隔的方法的示例。图18A-18C显示了接收器的示例，其中容纳太阳辐射吸收器的空腔与接收器的结 构元件之间的导热路径的数量和/或质量已下降。图19A-19D示出了其中携带热交换流体的管由一个或多个辊子支承的接收器的变型。图20A-20F显示了用于包括多个太阳能吸收器管的接收器的吸收器的示例，所述 多个太阳能吸收器管连接在总集管上。图20G-20I显示了可供太阳能吸收器管使用的流动控制元件的示例。图21A-21C示出了热交换流体通过多个太阳能吸收器管的流动模 式的各种构造。图22示出了带接合部的竖直支承结构的变型，以及使用带接合部的竖直支承件 来升高用于太阳能收集器系统的接收器或接收器的一部分的方法。图23A-23B示出了带接合部的竖直支承结构的另一变型。图24A-24D显示了允许用于支承太阳能收集器系统中的反射器元件的两个或多 个平台的相对对齐的托架的示例。25A-25B示出了用于太阳能收集器系统的驱动系统的示例，其中驱动系统包括链 条，该链条与支承并定位一个或多个反射器元件的反射器支承件上的带齿的齿轮状啮合部 件连续地啮合。图25B是圆形区域B的放大图。图26A-26B示出了用于太阳能收集器系统的驱动系统的另一示例。图26B是圆形 区域C的放大图。图27显示了用于太阳能收集器系统的驱动系统的变型，其中驱动系统包括枢转 臂，该枢转臂可调节驱动反射器支承件中的运动的链条中的张力，所述反射器支承件支承 一个或多个反射器元件。图28A-28B示出了用于太阳能收集器系统的驱动系统的实施方式，其中驱动系统 包括侧向稳定构件，以减少旋转一个或多个反射器元件的反射器支承件所进行的侧向移 动。图28B是圆形区域D的放大图。图29示出了用于太阳能收集器系统的驱动系统的示例，该驱动系统包括变频驱
动装置。图30示出了包括多个反射器排和多个马达的太阳能收集器系统的实施方式。图31A-31C示出了用于太阳能收集器系统中的竖直支承结构的各种实施方式。
具体实施例方式以下详细描述应当参照附图阅读，其中在全部不同的图中相同的参考标号表示相 同/相似的元件。不一定按比例绘制的附图示出了可选的实施例且并非意图限制本发明的 范围。详细描述以举例而非以限制的方式说明了本发明的原理。本说明书将使本领域技术 人员能够制造和利用本发明，并且描述了包括目前认为是执行本发明的最佳模式在内的本 发明的若干实施方式、示例、改造、变型、备选方案和用途。说明书全文和所附权利要求中术语“太阳能收集器系统”、“太阳收集器系统”和 “太阳能阵列”可互换地使用。另外，除非另外指出，“阵列”指太阳能阵列，且“吸收器”指太 阳辐射吸收器。单数形式“一”、“一个”和“该”包括多个指称对象，除非上下文清楚地另外指出。同样，术语“平行”意在意指“基本上平行”并且包含与平行几何形状略微偏离，而不 要求例如平行反射器排或文中所述的任何其它平行设置精确地平行。用语“大体沿南-北 方向”或如文中所用意在表示在+/-45°的容差内垂直于地球的旋转轴线的方向。例如，在 提及大体沿南-北方向延伸的反射器排时，意思是该反射器排在约+/-45°的容差内平行 于地球的旋转轴线定位。本文公开了太阳能收集器系统、用于太阳能收集器系统的部件及相关方法的示例 和变型。太阳能收集器系统可以是LFR太阳能阵列。部件可包括用于将入射的太阳辐射引 导至接收器的反射器、用于接收并至少部分地吸收太阳辐射的接收器、太阳辐射吸收器、用 于定位反射器的驱动装置和驱动系统、用于高位的接收器的支承结构、用于反射器元件的 支承结构或托架、以及用于稳定或固定太阳能阵列的任何部分的另外的稳定元件，诸如拉 线。在此所述的部件可以任何组合方式用于太阳能收集器系统中。此外，本文所述的太阳 能收集器系统中可使用本文公开的、本领域普通技术人员已知的或以后开发的任何合适的 接收器、太阳辐射吸收器、反射器、驱动装置、驱动系统、支承结构、稳定元件或方法。本文公 开的接收器、太阳辐射吸收器、反射器、驱动装置、驱动系统、相关支承结构和稳定元件以及 方法可用于本领域普通技术人员已知或以后开发的其它太阳能收集器系统(例如，LFR太 阳能阵列)中。下面是对太阳能收集器系统的总体描述，该太阳能收集器系统可与用于下述太阳 能收集器系统的部件中的任何一个或以任何组合方式结合地使用。此详细描述与本文公开 的特定部件和方法如反射器、接收器、吸收器、驱动装置、驱动系统、支承结构、稳定元件及 相关方法相结合，包括了太阳能收集器系统的另外的示例。参照图1A-1C，示出了 LFR阵列的示例。本例的提出大致包含设置成东-西或 西_北定向的系统或阵列。LFR阵列7包括高位的接收器5，其定位在两个反射器场10和 16上方但在水平方向上定位在它们之间。箭头21代表太阳在阵列7上方的白昼东-西向 路径。对于南-北定向的阵列而言，方向A将代表东方而方向B将代表西方。反射器场10 包括设置在M个平行并排反射器排12R1-12RM中的反射器12。反射器场16包括设置在N 个平行并排反射器排14R1-14RN中的反射器14。如图IB所示，单个反射器排可包括一个或 多个反射器，例如2至6个。在包括多个反射器的给定反射器排内，多个反射器可大体沿着 共同的平面延伸，例如，反射器排14R1中的反射器14可大体沿着共同的平面18延伸。射 线13代表从太阳入射在反射器12和14上的太阳辐射的路径。射线13’代表从反射器12 和14反射至高位的接收器5的太阳辐射的路径。在典型的LFR阵列中，反射器可以是在接 收器处形成线聚焦的弯曲镜。现参照图1C，示出了入射射线13与垂直于反射器(例如，反射器12)的入射反射 面20的轴线Z之间的入射角θ。反射器具有宽度D。由于射线13以非直角θ入射在表 面20上，所以反射器的有效收集宽度d由d = Dcos ( θ )得出。因此，反射器的有效收集面 积随着入射角增大而减小。另外，反射损失可随着入射角增大而增加，并且诸如是像散的光 学像差可随着入射角增大而增加。光学像差可减少聚焦由反射器反射至接收器的太阳辐射 的能力，从而使入射在接收器上的辐射的聚焦模糊并降低了收集效率。对于具有多个反射器场的系统而言，反射器场可关于接收器对称或不对称。例如 可确定反射器场的组成和/或设置以增加地面地面面积使用率和/或系统收集效率。再次参照图1A，两个反射器场10和16可关于高位的接收器5对称或不对称。在本例中，接收器 5具有对称平面19。代表平面19的相对侧上的反射器排数的M和N可相同或不同。在设 计成东-西定向的阵列的变型中，M和N可不同。接收器的极侧(例如，对于在北半球中使 用的系统而言为北极)上的反射器场可具有比接收器的赤道侧上的反射器场多的接收器。 2007年8月27日提交的美国专利申请11/895，869和2007年8月27日提交的国际专利 申请PCT/AU2007/001232中描述了东-西向阵列的示例，前文已通过引用将各者全文结合 于本文中。可选择地，接收器的中心的相对侧上的反射器排数(例如，图IA中M和N)可相 同。例如，在将太阳辐射反射至共同的接收器的两个反射器场中，设计成南-北定向的阵列 可在反射器数量方面对称。对于给定的反射器场而言，相邻的反射器排可间隔开恒定的排间隔或可变的排间 隔。例如，比相邻的第二反射器排中的反射器的倾斜程小的第一反射器排中的反射器可被 组装成较靠近相邻的第二排中的反射器而不会造成遮挡。再次参照图1A，反射器场10中的 相邻反射器排χ和x+1之间的间隔为15Rx，x+l，其中X^M0反射器场12中的相邻的 反射器排之间的间隔为17Ry，y+1，其中1彡y彡N。因而，反射器排间间隔15Rx, x+1可恒 定，或15Rx，x+l可随着χ变化而变化，并且反射器排间间隔17Ry，y+l可恒定，或17Ry，y+1 可随着y变化而变化。在阵列的特定变型中，相邻的反射器排之间的间隔可大体随着反射器排与接收器 之间的距离变化。也就是说，更靠近接收器的反射器排可比更远离接收器的反射器排相隔 更近。例如，如图IA所示，对于反射器场10而言，最靠近接收器5的前两排反射器15R1，2 之间的间隔可小于距接收器5最远的两排接收器之间的间隔15RM-1，M。类似地，对于反射 器场16而言，最靠近接收器5的前两排反射器17R1，2之间的间隔可小于距接收器5最远 的两排接收器之间的间隔17RN-1，N。此类反射器排间隔的变化可适合于南-北定向的阵 列。在阵列的特定变型中，反射器排之间的排间间隔可随反射器场而变化。此类构造可适 合东-西定向的阵列。例如，赤道场中的反射器排可比极场中的反射器排相隔更近，因为赤 道场中的反射器排中的反射器相对于相邻排中的反射器的倾斜度更小。可变排间隔的使用可允许更靠近地组装反射器排，从而提高地面面积的利用率和 /或减少相邻的反射器造成的反射器的遮挡。在一些系统中，反射器面积与地面面积的比率 可大于约70%，或大于约75%，或大于约80%。可使用反射器排之间的恒定间隔和可变间 隔的结合。例如，第一组反射器排——例如最靠近接收器的反射器排——可间隔开第一恒 定的较窄间隔。第二组反射器排——例如距接收器最远的反射器排——可间隔开第二恒定 的较宽间隔。另外，在单个系统中可在不同的反射器场之间使用不同的间隔方案。例如，一 个反射器场可具有恒定的反射器排间隔，而一个反射器场可具有可变的反射器排间隔。对 于包括约2. 3米宽的反射器排的南-北定向阵列而言——该反射器排将太阳辐射引导至定 位在反射器上方约15米处的、约0. 6米宽的吸收器——中心到中心的反射器排间间距的范 围可从约2. 6米至接近3米(例如，约2. 9米)。应当注意的是，与在东_西方向上接近约180°相比，白昼太阳在南_北方向上移 动通过小于约90°的角度。因此，对于东-西定向的阵列而言，反射器场中的各反射器仅需 枢转移动小于约45°以在每个白昼周期期间跟随太阳。结果，极反射器场中的反射器的入 射角通常小于赤道反射器场中的反射器的入射角。因此，极反射器场中的反射器与定位成与接收器相距相同距离的赤道反射器场中的对应的反射器相比可具有更大的有效收集面 积并在接收器处产生改善的聚焦。由于极反射器的提高的效率，可通过与赤道反射器场相 比增加极反射器场中的相对反射器面积一例如，通过增加极场中反射器的数量一来提 高太阳能阵列的整体收集效率。太阳能收集器系统可包括多个高位的接收器，以及构造成将入射光引导至高位的 接收器的多个反射器场。现参照图2A，太阳能阵列201包括四个反射器场210、212、214和 216。反射器排211包括多个反射器211a。一反射器排中的反射器211a可被以同线方式 联接在一起。例如，反射器211a可在接合部区域223经由共同的反射器支承件222 (例如， 箍)联接在一起。支承件222可构造成旋转地驱动联接在其上的一个或多个反射器以至少 部分地跟踪太阳的白昼运动。单排或单排的一段中的反射器可由驱动装置如联接在主反射 器支承件224上的马达(未示出)驱动，该主反射器支承件可定位在要被驱动的该排或排 段内，以减少在反射器排的与主反射器支承件相距最远的部分处的扭转效应。包括2、4、6 个或任何适当数量的反射器的排段可由联接在主反射器支承件上的驱动装置驱动。反射器 排或排段可被单独驱动，或反射器排或排段可被分组(例如，分区域地)共同驱动。单个驱 动装置可旋转多于一个的反射器排或排段，或多个驱动装置可同步或协同地同时旋转多于 一个的反射器排或排段。用于阵列中的驱动系统可包括构造成支承并旋转一个或多个反射器元件的任何 合适的反射器支承件。一般而言，反射器支承件包括构造成支承一个或多个反射器元件的 框架部分、基座和联动装置(linkage)，该联动装置将 框架部分旋转地联接在基座上，使得 框架部分可通过联动装置旋转以定位该一个或多个反射器元件。反射器支承件可被选择 成减少支承件在任何反射器元件——例如，由该反射器支承件支承的一个或多个反射器元 件和/或由相邻或附近的反射器支承件支承的一个或多个反射器元件——上的遮挡量。例 如，驱动系统中的反射器支承件可构造成使得反射器支承件的框架部分基本上被限制在大 体由被该框架支承的一个或多个反射器元件的反射面限定的平面区域的一侧，例如使得该 框架在操作期间基本上处于该反射面下方。反射器支承件还可构造成具有强度和/或稳定 性，例如抗扭强度和/或稳定性，使得当该反射器支承件旋转时由该反射器支承件支承的 一个或多个反射器元件基本上不会扭曲或变形。如上所述，驱动系统中的反射器支承件可构造成主反射器支承件或从反射器支承 件，或可在主反射器支承件与从反射器支承件之间转换。主反射器支承件可联接在驱动装 置(例如，包括马达的驱动装置)上。从反射器支承件可未直接联接在驱动装置上，而是联 接在主反射器支承件(或联接在主支承件上的另一从支承件)上，使得主反射器支承件的 旋转驱动从反射器支承件中的协同旋转。这样，可使用单个驱动装置来旋转反射器排或反 射器排段。主反射器和驱动装置可构造成驱动任何合适数量的从反射器支承件，例如，一、 二、三、四、五、六、七、八、九、十或十一个，或甚至更多。图2B-2D示出了可在用于太阳能收集器阵列如线性菲涅尔反射器阵列的驱动系 统中使用的反射器支承件的一些变型。支承件的这些变型均可构造成主反射器支承件或从 反射器支承件。首先参照图2B所示的变型，反射器支承件260包括箍状框架261，其构造成 支承一个或多个反射器元件(未示出)。框架261可以选择性地包括一个或多个横向构件 262。如果存在，横向构件262可增加框架的抗扭强度。在一些变型中，反射器元件(未示出)可联接在横向构件262上。在图2B所示的特殊变型中，反射器支承件260可包括基座263和将框架261旋转地联接在基座上的联动装置。在该特殊示例中，联动装置包括一个或 多个旋转元件264 (例如，轮)。如果反射器支承件260构造成主反射器支承件，则反射器支 承件可联接有驱动装置(例如，马达)265。可采用任何合适的方式将驱动装置联接在支承 件上，例如，使用一个或多个齿轮、带、驱动链条、枢转臂等。如果反射器支承件260构造成 从支承件，则驱动装置265可未直接联接在反射器支承件260上，而是反射器支承件260可 联接在另一反射器支承件上并由其驱动(例如，通过在反射器支承件之间延伸的一个或多 个纵向构件(未示出))。下面提供关于结合有此类箍状反射器支承件的驱动系统的另外的 细节。本文所述的驱动系统和阵列中可使用反射器支承件的其它变型。现参照图2C，反 射器支承件270包括基座271和框架272。基座272例如可包括一个或多个支柱或支座。一 个或多个反射器元件276可由框架272支承。框架272可经由联动装置旋转地联接在基座 271上。在本例中，联动装置包括毂273，该毂包括构造成绕轴274旋转的一个或多个轴承， 其中毂273构造成支承件框架272。在一些变型中，轴274可包括两个丁字轴(stubaxle)。 在本变型中，框架272基本上被限制在大体由一个或多个反射器元件276的反射面277限 定的平面278的一侧。因而，框架272在操作期间可基本上处于反射面277下方，并因此可 减少反射器支承件270在阵列中的任何反射器元件上的遮挡。应当指出的是，反射面277 可以是弯曲的(凹入)，使得平面278可仅大体或大致由反射面277限定。如果反射器支承 件270构造成为主支承件，则在轴274和/或毂273上可联接驱动装置(未示出)，以使框 架272绕轴274旋转。可使用任何合适的驱动装置来使框架272绕轴274旋转。例如，可 使用联接在马达上的齿轮、带、驱动链条、枢转臂等的任何结合。如果支承件270构造成为 从支承件，则其可联接在另一反射器支承件上并由其驱动(例如，通过在反射器支承件之 间延伸的一个或多个纵向构件(未示出))。还可使用反射器支承件的其它变型。参照图2D，反射器支承件280可包括框架 281，该框架包括箍的一部分。虽然图2D所示的变型将框架281显示为箍的大致180°弧， 但其它变型也是可能的，其中使用具有围绕箍延伸大于或小于约180°弧的不同框架。框 架281可任选地包括一个或多个辐条287，该辐条可向反射器支承件提供扭转稳定性。框架 281可包括横向构件282，该横向构件例如可联接在一个或多个反射器元件289上。与图2B 所示的变型相似，反射器支承件280可包括一个或多个旋转元件284 (例如，轮)，该旋转元 件可被安装在基座283上。在本变型中，框架281被限制在大体由该一个或多个反射器元 件289的反射面288限定的平面290的一侧。因此，反射器支承件与图2D所示的那些相似 可减少反射器元件在太阳能阵列中的遮挡。与反射器支承件260和270的情况一样，反射 器支承件280可构造成由马达285驱动的主支承件，或可构造成为联接在另一反射器支承 件上并由其驱动(例如，经由在反射器支承件之间延伸的一个或多个纵向构件(未示出)) 的从支承件。在阵列内或在阵列中的反射器排内可使用反射器支承件和反射器支承件类型的 任何结合。可选择反射器支承件的结合以提供沿着一排的增加的扭转稳定性、减少的遮挡、 安装的容易性、制造的容易性和/或成本。在阵列的一些变型中，诸如图2A所示的阵列201， 大部分反射器支承件可包括箍状框架。在图2E中，示出了用于阵列中(例如，阵列中的反射器排的一部分中)的驱动系统291，其中主反射器支承件292包括箍状框架293并由驱动 装置294驱动。从反射器支承件295又经由纵向延伸的构件(未示出)沿长度方向联接在 一起，使得反射元件296在相邻的反射器支承件之间延伸。主支承件292的旋转然后驱动 该排或排段中所有反射器元件296的旋转。在图2D所示的驱动系统变型中，从支承件295 被选择成与图2C所示的那些相似，这可减少包括驱动系统291的阵列所受到的整体遮挡。 一排或排段内可使用反射器支承件的其它结合，例如，在一个排段的一端或两端的从支承 件可包括箍状框架。
如以上指出的，一些阵列可包括多于一个接收器。图2中的阵列201包括两个接 收器205和215。接收器205被升高至反射器场210和212上方并在水平方向上定位在它 们之间，接收器215被升高至反射器场214和216上方并在水平方向上定位在它们之间。反 射器场210和212中的反射器构造成将入射的太阳辐射引导至接收器205，而反射器场214 和216中的反射器构造成将入射的太阳辐射引导至接收器215。接收器可具有大体水平定 向的孔口(例如，用于接收器205的孔口 250)，经该孔口弓丨导太阳辐射入射在接收器中的太 阳能吸收器(未示出)上。在一些变型中，基本上对太阳辐射透明的窗可覆盖接收器孔口 的至少一部分(例如，窗240被布置在接收器205的孔口 250中)。接收器可包括接合在一 起的多个接收器结构(例如，205a和215a)以形成细长接收器。接收器205和215通过竖 直支承结构(例如，撑杆)218并通过拉线210稳定。拉线可被锚固在地面上，或它们可被 锚固在另一结构上。LFR阵列可占约5X103m2至约25X106m2的地面面积。例如，阵列可包括单个 接收器以及设置在该接收器的相对侧上的两个反射器场而占约8. 5X103m2的地面面积。 其它阵列可包括多个接收器和多个反射器场而占更大的地面面积，例如，约5X106m2至约 25X 106m2。例如，图1A-1C和图2A所示的阵列可包括具有多个接收器和多个反射器场的 更大的LFR阵列的一部分。在更大的阵列中，多个接收器和对应的反射器场可相邻且彼此 平行地设置，与图2A中的接收器205和215及反射器场210、212、214和216 —样。在系统 的其它变型中，多个接收器和反射器场可以交替的构造设置。用于太阳能收集器系统中的反射器可以是在此所述、本领域普通技术人员公知或 以后开发的任何合适的反射器。国际专利申请PCT/AU2004/000883和PCT/AU2004/000884 中公开了合适的反射器的非限制性示例，通过引用将各申请全文结合于本文中。如图3和图4所示，合适的反射器可具有例如圆弧或抛物线截面，以在目标距离聚 焦所反射的辐射。典型地，所聚焦的图像可为线聚焦。反射器的焦距可为从约10米至约25 米。对于具有圆弧截面的反射器而言，这些焦距分别对应于约20米至约50米的曲率半径。 反射器的一些变型可具有大致等于从反射器的反射面至接收器的距离的焦距。反射器的其 它变型可具有长于从反射器的反射面至接收器的距离的焦距。现参照图3，太阳能阵列301包括反射器311，该反射器构造成将入射的太阳辐射 引导至包括太阳辐射吸收器(未示出)的高位的接收器305。反射器311可以是反射器场 的部分，该反射器场包括将入射光引导至接收器305的平行反射器排，其中这些反射器排 被驱动以至少部分地跟踪太阳的白昼运动。反射器311的反射面307反射以角度δ入射 的光束313，使得所反射的光束313’在接收器305 (例如，在接收器305中的太阳辐射吸收 器)处形成聚焦图像325。在一些变型中，反射器311可构造成提供线聚焦，例如，反射器311可为柱面镜。作为参考，虚线318示出了以垂直角度入射在反射面307上并被反射以 在与反射面307相距距离320处形成聚焦图像310的光束的路径。距离320对应于反射 器311的焦距。然而，对于以非垂直角度δ入射在反射面307上的光束313而言，从第一 反射器边缘315和第二反射器边缘316反射的光射线313’可在与焦距320不对应的距离 322 (例如，在小于焦距320的距离)处形成它们最清晰的聚焦图像325。因而，对于接近垂 直入射的光线反射器可具有大致等于反射面与接收器之间的距离的焦距，而对于与远非垂 直入射的光线反射器可具有长于它们的反射面与接收器之间的距离的焦距。可通过利用后 一种反射器至少部分地补偿由于光线的非垂直入射而引起的像散效应来实现增加的整体 系统收集效率。随着反射器与其对应的接收器之间的距离的增加，所需反射器的焦距也可增加。 相应地，在接收器处的聚焦图像的尺寸也可增加。如果聚焦图像大于接收器，或越过接收器 泄漏，则接收器的收集效率会降低。与接收器相距最远定位的反射器最接近阵列的周边。因 此，接收器的表面上的入射角对于定位在周边的反射器而言增加，这可引起在接收器处的 损失增加，例如，反射损失或由于如上所述的像散反射的不良聚焦而引起的损失。
现参照图4，太阳能阵列401包括反射器411，该反射器构造成将入射的太阳辐射 413引导至包括太阳辐射吸收器(未示出)的接收器405。与图3中的反射器311相似， 反射器411可以是反射器场的一部分。反射器411的反射面407反射以角度φ入射的光束 413，使得所反射的光束413’在接收器405 (例如，在接收器405中的太阳辐射吸收器)处 形成聚焦图像425。在一些变型中，反射器411可构造成提供线聚焦，例如，反射器411可 为柱面镜。作为参考，虚线415示出了以垂直角度入射在反射面407上并被反射以在与反 射面307相距距离420处形成聚焦图像410的光束的路径。距离420对应于反射器411的 焦距。在本例中，入射光束413以较大的非垂直角度φ到达反射面407。从第一反射器边缘 415和第二反射器边缘416反射的光射线413’可在小于焦距420的距离422处形成它们最 清晰的聚焦图像425。为了补偿这种像散效果，反射器的焦距可被选择成长于反射器的反 射面与接收器(例如，接收器中的吸收器)之间的距离。例如，可使用具有比它们的反射面 与接收器之间的距离长约至约15% (例如，约1%，约2%，约5%，约10%，或约15% ) 的焦距的反射器。在一些阵列中，与接收器相距较远定位的周边反射器可具有长于它们与接收器相 距的距离的焦距。阵列的一些变型可包括一系列平行反射器排，它们分别将入射光引导至 高位的接收器。相应反射器排中的反射器的焦距可连续变化，使得与接收器的横向中心相 距最远的那些反射器(的焦距)最长。此类连续变化可包括反射器焦距随着与接收器的 横向中心相距的距离的增加而单调地增加，或(包括)增加的反射器焦距与增加的接收 器_反射器距离之间的任何总体趋势或总体相关性。在一些阵列中，仅最外面的反射器排 可包括具有长于它们相应的反射面_太阳能吸收器距离的焦距的反射器。例如，对于具有 被导向至单个接收器的两个反射器场的阵列而言，仅最靠周边的两排或四排可具有长于它 们相应的反射面-太阳能吸收器距离的焦距。采用具有长于它们与接收器的距离的焦距的 一个或多个反射器的太阳能收集器系统可具有增加了约1%、约2%、约3%、约4%、约5%、 约6%或甚至更多(例如，约10% )的整体收集效率，诸如年度光收集效率。反射器可具有任何合适的尺寸。当然，反射器本质上可以是整体式的，并且包括单个反射器元件，或反射器可包括多个反射器元件。可基于以下考虑因素的任何结合选择反 射器和/或反射器元件的尺寸系统收集效率、制造要求、制造成本、材料的可用性、材料成 本、处理和/或运输的容易性、场地维护要求、寿命和/或安装的容易性。在一些变型中，反 射器可具有约10米至约20米的长度和约1米至约3米的宽度。反射器可具有约10米至 约20米的长度，例如，约12米、约14米、约16米或约18米，以及约1米至约3米的宽度， 例如，约1.3米、约1.4米、约1.5米、约1.6米、约1.7米、约1.8米、约1.9米、约2.0米、 约2. 1米、约2. 2米、约2. 3米、约2. 3米、约2. 5米、约2. 6米、约2. 7米、约2. 8米或约2. 9 米。反射器可具有约16米的长度和约2. 2米的宽度。在一些情形中，可采用容易辨别的方 式例如通过颜色编码来指示反射器或反射器元件的焦距，以有助于太阳能阵列的组装。太阳能收集器系统中的一个或多个反射器排可具有约200米至约600米的总体长 度，例如约200米至约400米，或约400米至约600米。在一些系统中，反射器排可具有相同 或相似的总体长度。如图2A所示，反射器排可包括互相连接以形成可被共同驱动的排段的 反射器组。此类排段可包括例如2个反射器、4个反射器、6个反射器或任何合适数量的反 射器。共同驱动的排段可由一个或多个马达驱动。反射器排或排段可被按顺序驱动，例如， 在一个时间旋转一个排段，或者反射器排或排段可被同时驱动，例如，在整体移动中一次旋 转多于一个排段。下面更详细地描述可用于旋转和定位反射器的驱动装置和驱动系统。太阳能收集器系统中的接收器可以是本文所述、本领域普通技术人员公知或以后 开发的任何合适的接收器。合适的接收器可包括例如国际专利申请PCT/AU2005/000208中 公开的那些，通过引用将其全文结合于本文中。接收器可以是例如能够吸收入射的太阳辐 射并将太阳辐射转换成电能的光电接收器，或能够吸收入射的太阳辐射以加热接收器中的 工作流体或热交换流体的热接收器。例如，诸如是水的热交换流体可流经接收器。如图2A 所示，安装好的接收器可以是细长的并且具有整体或大体水平定向，带有允许将光线传输 到接收器中的太阳辐射吸收器的大体水平定向的孔口。如以上指出的，接收器的一些变型可包括多个接收器结构。这些接收器结构可互 相连接。接收器结构可纵向(即，沿长度方向)和/或横向(即，沿宽度方向)地设置和/ 或互相连接以形成接收器。接收器，包括接收器结构，可具有与对应的反射器排的总体度相 似的总体长度，例如，约200米至约600米(例如，约200米至约400米或约400米至约600 米)。接收器结构可具有例如约8米至约20米的长度，以及约0. 5米至约3米、例如约0. 5 米至约1米、或约1米至约2米、或约2米至约3米的总体宽度。例如，在一些变型中，接收 器结构可具有约12米的长度和约1. 3米至约1. 4米的总体宽度。合适的接收器可具有一 个或多个太阳辐射吸收器，其中吸收器为管和/或平板，或管和/或平板组。一个或多个吸 收器，包括组成接收器的管和/或平板组，可具有约0. 3米至约1米的宽度，或任何其它合 适的宽度。在包括多个接收器的太阳能收集器系统中，接收器可间隔开约20米至约35米，或 间隔开任何合适的接收器间间隔。可将接收器升高至反射器上方，并将它们的吸收器定位 在反射器上方约10米至约20米的高度处，例如在反射器上方约15米处。在具有多个接收 器的阵列中，接收器可全部定位在反射器上方相同或相似的高度处，或定位在反射器上方 不同高度处。可通过任何合适的方法支承高位的接收器。例如，接收器可由诸如撑杆的竖直支承结构支承，如图2A所示。竖直支承结构又可由线缆或拉线支承或稳定，例如锚固在地面 和/或另一锚固结构上的拉线。在一些变型中，可使用两个或多个拉线来支承单个竖直支 承结构，例如从竖直支承结构的相对侧侧向延伸的两个拉线，如图2A中示出为稳定支承结 构218的拉线219。如果存在，则拉线可从竖直支承结构大体侧向或纵向地延伸。例如，如下面将更详 细地说明的，一个或多个锚固在地面上的拉线可从竖直支承结构侧向延伸。可选择地或另 夕卜，一个或多个纵向拉线可在相邻的竖直支承结构之间延伸。可使用侧向和/或纵向拉线 的任何结合来稳定支承接收器的竖直支承结构。例如，至少一些竖直支承结构可未由任何 侧向拉线稳定。在其它变型中，仅每隔一个竖直支承结构可由侧向拉线稳定。在另外其它 变型中，仅每隔两个或三个或更大间隔的竖直支承结构可由侧向拉线稳定。当使用包括两个或多个拉线的一组拉线来稳定系统中的竖直支承结构时，该组中 的一个拉线可通过具有不同于该组中另一拉线的弹簧常数或共振而相对于该组中的另一 拉线不对称。拉线中的共振可由诸如是风和/或地震活动的外部环境作用以及诸如是马达 振动或反射器运动的内部作用激发。通过选择包括具有不同固有共振的拉线一组拉线来稳 定支承结构，可总体上稳定太阳能收集器系统。如果拉线中的共振频率不匹配，则一个拉线 中激发的共振不会放大另一个拉线中的共振。另外，如果用来稳定支承结构的拉线的共振 频率不同，则一个拉线中激发的共振不会耦合并激发系统中相同的共振，再次提高了系统 稳定性。此外，一组中的一个拉线可选择成具有可耦合并阻止该组中的一个或多个不同拉 线中的共振的共振。拉线的弹簧常数或共振可采取任何合适的方式改变，例如，通过改变拉线的长度、 材料、张力和/或直径。对于包括多于一股的拉线而言，可通过改变一股或多股的股数、直 径和/或材料组成来改变拉线的弹簧常数。另外，可改变用来形成拉线的股的编排、编织和 /或互相结合的模式以调节拉线的弹簧常数。对于图5所示的阵列501而言，竖直支承结构522将高位的接收器505保持在反 射器场510和512上方，但在水平方向上处于它们之间。在本变型中，接收器505包括吸收 器506、窗507、接收器沟槽509和顶蓬508。反射器场510包括由托架515支承和定位的 反射器514。反射器场512包括由托架517支承和定位的反射器516。拉线550和551稳 定竖直支承结构522，其中拉线550大体沿反射器场510的方向侧向延伸，而拉线551大体 沿反射器场512的方向侧向延伸。拉线550和551可被锚固在地面或另一锚固结构上。拉 线550在第一联接点523联接在竖直支承结构522上，并在第一锚固点524被锚固，并且在 第一联接点523与第一锚固点524之间具有第一共振频率。拉线551在第二联接点525联 接在竖直支承结构522上，并在第二锚固点526被锚固，并且在第二联接点525与第二锚固 点526之间具有第二共振频率。在本变型中，在第一联接点523与第一锚固点524之间以 及在第二联接点525与第二锚固点526之间，拉线550和551由于它们各自不同的长度560 和561而具有不同的共振频率。因而，拉线550中例如由风或振动激发并被传递至竖直支 承结构522或阵列501的另一部分的共振不会被拉线551激发或放大。此外，其中一个拉 线550或551中激发的共振可耦合并阻止拉线551和550的另一个中激发的共振。在一些 变型中，拉线与竖直支承构件(例如，在联接点523和525处)的联接机构可设计成减少拉 线中激发的共振向阵列的其它部分的传送。例如，联接点可包括振动阻尼材料或结构。
如以上指出的，可使用有别于改变线长或改变线长之外的技术调节拉线的固有共 振频率。例如，如图6所示，阵列601包括竖直支承结构622，其将高位的接收器605支承 在反射器场610和612上方，但在水平方向上处于它们之间。拉线650在第一联接点623 联接在竖直支承结构622上，并在第一锚固点624被锚固在地面或锚固结构上，并且在第一 联接点623与第一锚固点624之间具有第一共振频率。拉线651在第二联接点625联接在 竖直支承结构622上，并在第二锚固点626被锚固在地面或锚固结构上，并且在第一联接点 625与第一锚固点626之间具有第二共振频率。在本变型中，拉线650和651具有相同长度 662，但由于它们各自不同的宽度660和661而仍具有不同的共振频率。一组拉线中不对称的拉线可具有相差任何合适的量的共振频率以提高太阳能收 集器系统中的稳定性。例如，一组中的一个拉线可具有与该组中另一拉线相差约20%、约 30%、约40%、约50%、约60%、约70%或约80%的共振频率。如文中所用，当提到两个拉 线具有不同的共振频率时，意思是两个拉线不应当具有相同的基本共振频率，而且不应当 为彼此的泛音或谐波。可采取任何合适的方式选择和设置拉线以支承并稳定太阳能阵列中的一系列竖 直支承结构。例如，如图5和6所示，可使用包括两个不对称拉线的一组拉线来支承单个竖 直支承结构。在其它变型中，可使用包括两个不对称拉 线的一组拉线来支承多于一个竖直 支承结构。例如，如图7所示，阵列701包括竖直支承结构722和723。竖直支承结构722 将接收器705支承成位于反射器场710和712上方并且在水平方向上处于它们之间。竖直 支承结构723将接收器715支承成位于反射器场714和716上方并且在水平方向上处于它 们之间。第一拉线750在第一联接点723附接在竖直支承结构722上，侧向延伸至阵列701 的一侧，并且在第一锚固点724被锚固在地面或锚固结构上。第一拉线750在第一联接点 723与第一锚固点724之间具有第一共振频率。第二拉线751在第二联接点725附接在竖 直支承结构723上，从阵列701的相对侧侧向延伸，并且在第二锚固点726被锚固在地面或 锚固结构上。第二拉线在第二联接点725与第二锚固点726之间具有第二共振频率。在本 变型中，拉线750和751具有各自不同的长度760和761，导致不彼此有效地耦合的不同共 振。在一些情形中，其中一个拉线的共振可选择成使得其耦合并阻止另一个拉线中的共振。如图7所示，阵列的一些变型可包括相邻的竖直支承结构之间的互连构件。互连 构件752互连并稳定竖直支承结构722和723。互连构件可为线、线缆、杆或能够稳定竖直 支承结构并且还最小化在下方的反射器上的遮挡的任何合适的结构。在诸如图7所示的阵 列中，附加的互连构件将两个竖直支承结构联接在一起，例如可通过选择材料的不同长度、 厚度、结构或类型将锚固拉线选择成具有不同于互连构件的共振。一些竖直支承结构，例如在支承细长接收器的一排竖直支承结构的端部的竖直支 承结构，可由包括多于两个拉线(例如，三个或四个拉线)的一组拉线稳定。包括三个或更 多个拉线的拉线组可包括对称和不对称拉线的任何结合，只要该组中的至少一个拉线具有 与该组中的另一个拉线不同的共振频率。除了侧向延伸的拉线以外，阵列中可包括纵向拉线布置以稳定阵列的高位的接收 器和/或其它部分。例如，纵向拉线布置可有助于在激发系统中的纵向模式的地震事件或 其它运动情况下的纵向系统稳定，而侧向延伸的拉线可抵抗主要可激发系统中的横向模式 的风和/或地震事件而提供稳定。
对于诸如热接收器的一些接收器而言，太阳辐射的吸收可致一个或多个接收器部 件的温度大幅升高。这些大幅温度波动将随着太阳的白昼路径循环。对于细长接收器而言， 会出现大范围的各向异性的热膨胀和收缩。例如，一些细长热接收器包括多个太阳能吸收 器管(例如，携带诸如水和蒸汽的热交换流体的金属管道)。随着吸收器管吸收辐射并升 温，各向异性膨胀主要沿着管的长度出现。对于具有200米或更长的长度的细长接收器而 言，可出现数量级以数厘米或数十厘米计的热膨胀和收缩。希望用于高位的接收器的支承 结构和稳定元件(例如，纵向拉线)的布置可吸纳反复的热膨胀和收缩。例如，如图2A所 示，高位的接收器可由允许接收器相对于支承结构纵向滑动的竖直支承结构支承。不能够 充分吸纳循环的热膨胀和收缩的支承结构和/或稳定元件会随着时间的流逝而导致系统 损坏和/或疲劳。用于可用来稳定高位的接收器的纵向拉线的合适的布置的示例在图8和9中示 出。如图8所示，太阳能收集器系统801包括多个竖直支承结构810。这些竖直支承结构沿 着高位的接收器805的长度803分布。接收器805可构造成能够相对于结构810滑动。处 于多个竖直支承结构810中的相邻两个之间的是纵向拉线830。接收器的一个或多个纵向 部件(例如，包括容纳热交换流体的不锈钢或碳钢管道的吸收器和/或与吸收器热接触的 部件)的热膨胀和收缩的量随着与接收器805的纵向中心825相距的距离增加而增加。为 了减小由于纵向拉线和纵向拉线附接于其上的结构所经受的热效应引起的尺寸循环的量， 可使用其中纵向拉线的密度大体随着与接收器的纵向中心相距的距离增加而减小的纵向 拉线布置。如文中所用，“大体减小”的密度意在包含每单位长度的纵向拉线数量的任何减 小趋势，并且不一定局限于纵向拉线密度的单调减小。纵向拉线的密度可以以任何合适的方式减小。例如，如图8所示，纵向拉线可未被 安装在每对相邻的竖直支承结构之间。可选择地或另外，对于定位在接收器的纵向中心附 近的竖直支承结构而言，一对相邻的竖直支承结构之间可使用两个对角交叉的纵向拉线， 而在定位成与接收器的纵向中心相距较远的一对竖直支承结构之间可使用单个对角纵向 拉线。虽然为了易于说明而将图8中的竖直支承结构810示为沿着高位的接收器805的长 度803大体等距地间隔开，但可使用任何合适的竖直支承结构间隔。例如，可至少部分地通 过随着与纵向接收器中心相距的距离增加而增加相邻的竖直支承结构之间的间隔来减小 纵向拉线的密度。现参照图9，示出了纵向拉线的布置的另一示例，其可用来稳定太阳能收集器系统 同时吸纳接收器的一个或多个部件的热膨胀和收缩。图9所示的阵列901包括由沿着接收 器905的长度903分布的竖直支承结构910支承的高位的接收器905。接收器905可构造 成能够相对于结构910滑动。在接收器905的纵向中心925的一侧，纵向拉线布置包括沿 第一对角方向913在相邻的竖直支承结构910之间对角延伸的第一组914拉线930。第二 组915拉线932沿第二对角方向916延伸。第二对角方向可与第一对角方向相关。例如， 第一对角方向和第二对角方向是否可相对于竖直的对称轴线对称。可使用利用图8和9所 示的纵向拉线布置的任何结合的阵列。在此描述了用于太阳能收集器系统中的改进的接收器的变型。图10A-10C示出了可用于组成细长接收器的各种部件。如图IOA所示，接收器1005可包括骨架1007。框架 1007可包括侧轨1009、横向弓形或尖化的结构构件1011、以及横向跨接构件1013。框架1007还可包括在结构构件1011之间纵向延伸的一个或多个脊部构件1015。接收器1005包 括太阳辐射吸收器1010，该太阳辐射吸收器可包括用于携带热交换流体的多个大体平行、 沿长度方向定向的管道或管1014。吸收器1010或吸收器1010的一部分可由 框架1007支 承(例如，悬挂)。一般而言，如图IOB所示，接收器可包括用于容纳吸收器并提供隔热蒸馏空气环 境以增加接收器的效率的接收器沟槽。图IOB中的接收器1005包括接收器沟槽1019，该 接收器沟槽包括第一侧壁1016和第二侧壁1017。第一和第二侧壁沿着接收器沟槽的长度 1018延伸。接收器沟槽的侧壁可向外扩大或成角度。布置在第一和第二侧壁之间的是纵向 孔口 1020。该孔口可在接收器沟槽的整个长度上延伸，或可仅在接收器沟槽的一部分长度 上延伸。太阳辐射吸收器可容纳或基本容纳在接收器沟槽的纵向空腔内，使得入射在太阳 辐射吸收器上的太阳辐射通过该孔口传输。在一些变型中，接收器沟槽的形式可为具有面 向接收器的凹面的槽，该槽由诸如是不锈钢金属板的薄金属板制成。接收器沟槽可包括多 个部段，或本质上是整体式的。另外，接收器沟槽可包括可提供结构整体性或支承的元件或 可附装在所述元件上。例如，接收器沟槽可包括纵向侧轨或横向跨接构件。可选择地或另 夕卜，接收器沟槽可附装在包括纵向侧轨或横向跨接构件的框架上。例如，如图IOB所示，接 收器沟槽1019可附装在框架1007的任何子组或组合结构特征上并由其支承，所述子组或 组合结构特征包括侧轨1009、结构构件1011、脊部构件1015和横向跨接构件1013。如图 IOC所示，顶蓬1021可布置在框架1007上方。顶蓬可本质上是整体式的，或可包括多个区 段，如图IOC所示。顶蓬可设计成遮蔽接收器的内部部分免受环境作应，和/或向细长接收 器提供稳定性(例如，强度和/或刚性，诸如纵向稳定性)。另外，顶蓬可具有平滑的外表面 以提供低的风廓线(wind profile)并提供提高的使环境碎屑脱离的能力。在接收器的一些变型中，窗可布置在孔口中。该窗可对大部分太阳辐射光谱基本 上透明，例如穿过大气的太阳辐射光谱部分。该窗可定位在孔口的一部分上方，或可基本上 覆盖孔口。窗可以是平面的或弯曲的。例如，窗可弯曲成具有面向太阳辐射吸收器的凹面。 如图IOA所示，窗1027包括多个窗区段1028。窗可由对于宽范围内的太阳光谱具有高传输 率、并具有足以耐受苛刻的环境作用的物理和机械特性的任何合适的材料制成。例如，可选 择能够耐受多年暴露于UV辐射和/或高达IOOmph的强风的玻璃或塑料。如果使用玻璃， 则其可具有例如约3mm至约4mm的最小厚度。接收器窗的一些变型可由铁含量较低的玻璃 制成。如以上指出的，接收器沟槽(以及布置在孔口上方的窗(如果存在))形成容纳太 阳辐射吸收器的纵向空腔并且可增加吸收器的收集效率。接收器沟槽可用来保持空腔中 的热量并增加能量转换效率——例如通过反射散射的太阳辐射使其回到接收器、在接收器 周围提供静态的空气环境以减少对流损失，和/或具有减少或消除引导热量离开接收器的 热短路的结构。对于要基本上定位在接收器沟槽内的太阳辐射吸收器而言，意味着接收器 的吸收部分的相当一部分定位在接收器沟槽内侧，但接收器的该部分可伸出接收器沟槽外 侧，例如管道延伸部、管道接头、管道联接件、总集管和/或阀可定位在接收器沟槽外侧。接收器的一些变型可包括一个或多个窗支承构件，其构造成允许将窗安装在横向 于接收器沟槽的长度的方向上。该一个或多个窗支承构件还可用来在窗已被安装在接收器 中时支承该窗。由于诸如是LFR太阳能阵列的一些太阳能收集器系统中使用的细长接收器的长度，窗的横向安装可比纵向安装容易。可更容易地在横向上操控窗，从而减少了窗破裂 的危险并减少了安装的空间需求。另外，窗横向安装在接收器中可有利于在地面处或在地 面附近组装那些接收器，而不是在它们已被升高至反射器场上方之后再进行组装。允许将窗横向安装在接收器中的窗支承构件可沿着接收器中的接收器沟槽的第 一和第二纵向侧壁中的一者或二者布置。窗支承构件可以是连续的，例如设计成可滑动地 与窗的边缘接合的连续槽隙，或设计成支承窗的连续横档。可选择地，窗支承构件可以是不 连续的，例如沿着接收器沟槽的长度间隔开的一系列周期结构。例如，窗支承构件可包括设 计成与可滑动地与窗的边缘接合的一系列槽隙区段，或一系列横档区段。现参照图11A-11E，示出了构造成允许横向安装窗的接收器的示例。这里，接收器 1105包括具有第一侧壁1106和第二侧壁1107的纵向接收器沟槽1119。在一些变型中，侧 壁1106和1107可从接收器沟槽后壁1108扩大，使得接收器沟槽1119具有槽状形状。孔 口 1109布置在侧壁之间。在本例中，孔口 1109沿着接收器沟槽1119的长度1118延伸。然 而，如上所述，在接收器的一些变型中，孔口可仅在接收器沟槽的一部分长度上延伸。包括 多个平行的吸收器管的吸收器1110悬挂自框架1133的横向跨接构件1113，并且定位在两 个侧壁1106和1107之间并与孔口 1109相对，使得入射在吸收器1110上的光线通过孔口 1109传输。顶蓬1131可由框架1133支承并定位在沟槽1119上方，以在沟槽1119与顶蓬 1131之间形成空间1132。可包括搁架1146和横杆1145的竖直支承结构1147支承接收器 1105。接收器的一些变型可包括两个窗支承构件，其允许将窗横向安装在接收器中并随 后在窗已安装好后将其支承在接收器中。再次参照图11A-11E，第一窗支承构件1111可 沿着第一侧壁1106布置。第二窗支承构件1112可沿着第二侧壁1107布置。现参照图 11C-11D，第一窗支承构件1111可包括横档1121和台阶1122，并且第二窗支承构件1112可 包括具有下槽隙表面1124、上槽隙表面1125和槽隙侧壁1126的槽隙1123。槽隙1123可 可滑动地与窗1127的边缘接合，使得上槽隙表面1125与下槽隙表面1124之间的间距至少 厚得足够接纳窗1127的厚度1140。如图IlC所示，可通过使窗1127在窗支承构件1111和1112之间倾斜而将窗1127 横向插入接收器1105中。然后可将窗1127插入槽隙1123中并放置在横档1121上，使得 窗1127被横档1121和下槽隙表面1124支承。窗1127的外纵向边缘1128和1129可分别 定位在台阶1122与槽隙侧壁1126之间。槽隙1123、横档1121和台阶1122可以以任何合 适的方式构造成，以允许横向安装窗并随后支承窗。例如，分别地，上槽隙表面1125与下槽 隙表面1124之间的间距可大于窗厚度1140，使得窗1127可略微倾斜并且仍然被至少部分 地插入表面1124和1125之间。可选择地或另外，上槽隙表面1125远离接收器沟槽的侧壁 延伸的程度可小于下槽隙表面1124。在一些变型中，台阶1122的高度可小于上槽隙表面 1125的高度，以减小将窗装配在其在台阶1122与槽隙侧壁1126之间的安装位置所需的窗 1127的倾斜量。在一些变型中，可使用凸片(例如，弹性凸片)来将窗固定在接收器上。可使用任 何合适的凸片，并且凸片可根据需要沿着接收器沟槽的长度分布以将窗固定在接收器中。 现参照图IlE中的接收器的底平面图，可使用凸片1135来将窗1127固定在接收器1105上。 凸片1135可设计成接触窗1127的底面1141，以在接收器被安装好后从底部支承窗。可选择地或另外，凸片1135可设计成接触窗1127的顶面，以在窗上提供向下的力以保持其抵 接窗支承构件1111和1112。凸片可沿着接收器沟槽的一个或两个纵向侧壁定位。如箭头 1136所示，凸片1135可旋转离开孔口 1109以用于窗的安装，但旋转成在孔口 1109上方略 微伸出以将窗1127固定在接收器上。接收器的其它变型在图12A-12C中示出。这些接收器包括包含两个或多个重叠的 窗区段的窗，这些窗区段沿着窗布置在其上方的孔口的长度分布。因而，如图12A所示，接 收器1205包括容纳吸收器1210的接收器沟槽1219。接收器1205还可包括由框架1232支 承并定位在接收器沟槽1219上方的顶蓬1231。接收器沟槽1219分别包括第一侧壁1206 和第二侧壁1207。孔口 1209在第一和第二侧壁之间延伸。如图12B-12C所示，窗1227可 包括沿着孔口 1209的长度分布的重叠的窗区段1241。因而，重叠区域1234沿着接收器沟 槽1219的横向宽度1234延伸。窗可由与图11A-11E所示的窗支承构件类似的窗支承构件 1211支承和/或固定。可使用任何方案来使窗区段重叠以形成窗。图12B中示出了使窗区 段重叠的一个方案。图12C中示出了另一方案。可在单个窗或单个接收器中使用窗区段重 叠方案的结合。窗可包括任何合适数量的窗区段。例如，具有大约1米乘大约10米的 尺寸的矩形 窗可包括5个窗区段，各窗区段具有大约1米乘大约2米的尺寸。虽然窗1227在图12B和 12C中被示为包括大致等同的窗区段，但同一窗中的窗区段可相同或不同。窗区段可重叠任 何合适的量，例如约0. 5英寸、约1英寸或约2英寸。在接收器中利用包括重叠的窗区段的窗与使用包括未重叠窗的窗区段的窗相比 可具有一些优点。包括重叠区域的窗区段之间的接合部无需另外密封该接合部来防止经该 接合部内漏或外漏。而且，重叠的窗区段之间的摩擦可防止窗区段相对于彼此或相对于接 收器沟槽迁移或“行走”。窗区段的此类迁移可由于太阳能收集器系统内的振动和/或一个 或多个接收器部件的热膨胀和收缩所致。另外，重叠的窗区段可能能够吸纳由于接收器中 的玻璃和/或其它部件的热循环而引起的膨胀和收缩。还提供了包括此类接收器——该接收器具有包括重叠的窗区段的窗——的太阳 能收集器系统。可结合如图1A-1C所示的第一和第二反射器场使用诸如图12A-12C中所示 的那些接收器。第一和第二反射器场可包括反射器，各反射器包括构造成将入射的太阳辐 射引导成至少部分地入射在接收器中的太阳辐射吸收器上的反射面。反射器可被驱动以至 少部分地跟踪太阳的白昼运动。接收器的一些变型可包括吸纳纵向热膨胀的其它特征。例如，接收器沟槽可包括 可相对于彼此滑动或纵向平移的多个区段。因而，如图13所示，接收器1305包括接收器沟 槽1319。接收器沟槽1319可包括沿着接收器沟槽1319的长度1318分布的多个接收器沟 槽区段1360。接收器沟槽区段可相对于彼此纵向平移，以吸纳由于一个或多个接收器元件 (例如，吸收器)的循环加热和冷却而引起的纵向热膨胀和膨胀。接收器沟槽区段可设计成 以任何合适的方式吸纳纵向热膨胀。例如，如图13所示，区段1360可包括重叠的区域1361 并且可可滑动地彼此联接。接收器中的一个或多个接收器沟槽区段可由框架支承。例如，如图13所示，接收 器沟槽区段1360可由例如可包括侧轨1307、弓形或尖顶结构构件1330、横向跨接构件1340 和/或脊部构件1325的框架1320支承。一个或多个接收器沟槽区段1360可例如通过附接在侧轨1307、结构构件1330、横向跨接构件1340和脊部构件1325的任何子组或结合上 而由框架1320支承。在一些变型中，一个或多个接收器沟槽区段可以以吸纳纵向热膨胀和 收缩的方式从框架悬挂。在这些变型中，接收器沟槽区段可以以任何合适的方式从框架悬 挂。例如，接收器沟槽区段1360’可以可滑动地附装在中心支架1380上，该中心支架附装 在框架1320上。同样，在图13中示出了接收器沟槽(区段)1360”，其可在接收器沟槽区 段1360”的中心区域1381附近通过附装元件1382附装在框架1320上以允许纵向膨胀和 收缩。附装元件1382可具有任何构造或设计，但在一些变型中，它们可包括穿过大体平行 于接收器沟槽的长度定向的槽隙插入的螺栓或销。螺栓或销可操作以固定接收器沟槽，而 槽隙允许接收器沟槽纵向平移。诸如图13所示的那些接收器可包括能够吸纳纵向热膨胀 的一个或多个窗，诸如图12A-12C所示的那些。接收器沟槽的一些变型可包括布置在相邻的接收器沟槽区段之间的一个或多个 可膨胀/可伸展元件(expandable element)(未示出)。合适的可膨胀元件的非限制性示 例包括具有一个或多个可沿纵向被至少部分地展开的褶皱的元件，诸如手风琴形元件、纤 维元件、编织元件如金属屏或金属网、弹簧元件和/或弹性元件。如果接收器沟槽的区段之 间存在可膨胀元件，则可膨胀元件可镶衬有反射面(例如，金属涂层或金属箔)，以减少热 损失和/或促使散射射线反射回到接收器沟槽中存在的一个或多个太阳能吸收器。接收器的一些变型可包括与膨胀接合部联接在一起的多个接收器 区段。返回参 照图2A，膨胀接合部(未示出)可布置在接收器205的两个相邻的接收器区段205a之间。 在接收器的这些变型中，膨胀接合部可布置在一些或全部接收器区段之间。例如，在一些变 型中，可将各自具有约10米的长度的三个接收器区段的组直接联接在一起，并且可将膨胀 接合部插入三个接收器区段的组之间。膨胀接合部可允许纵向热膨胀和收缩，而不会迫压 接收器、接收器的部件和/或用于接收器的支承结构。分布在具有总长度为约200米至约 400米的细长接收器上的一个或多个接合部可共同吸纳至少3cm的膨胀和收缩，例如5cm、 约10cm、约15cm或约20cm。合适的膨胀接合部的非限制性示例包括波纹管状或手风琴状 折叠元件(例如，折叠金属元件)、可折叠的网状元件(例如，金属网元件)和泡沫。提供了可减小外部环境污染物在接收器窗上的聚集量的另外的接收器设计。减 少窗上的聚集可使接收器具有提高的收集效率、更长的现场寿命和/或减少的维护需要。 现参照图14A-14B，接收器1405包括接收器沟槽1419，该接收器沟槽又包括两个纵向侧壁 1406和1407以及布置在纵向侧壁1406和1407之间的纵向孔口 1409。侧壁和孔口各自 沿着接收器沟槽的长度延伸。该孔口可沿着沟槽的整个长度或沿着沟槽的一部分长度延 伸。太阳辐射吸收器1410定位在沟槽1419中。顶蓬1431可定位在接收器沟槽1419上方 并由框架1425支承，使得在接收器沟槽1419与顶蓬1431之间形成空间1446。窗1427可 布置在孔口 1409中，使得窗和接收器沟槽共同形成容纳太阳辐射吸收器1410的纵向空腔 1445。空间1446与空腔1445流体连通。入射在吸收器1410上的太阳辐射经孔口 1409和 窗1427 (如果存在)传输。在窗与接收器沟槽之间可形成有接合部。该接合部可沿着接收器沟槽的一个或两 个纵向侧壁存在。对于图14A-14C所示的示例而言，接合部1439沿着沟槽1419的一个纵 向侧存在，而接合部1440沿着沟槽1419的相对的纵向侧存在。当窗1427止靠在窗支承构 件1411的横档1421上时形成接合部1439，而当窗1427止靠在窗支承构件1412的下表面1424上时形成接合部1440。窗支承构件1411和1412例如可类似于图11A-11E所示的那 些。由于容纳太阳辐射吸收器的空腔处于或接近大气压力，所以来自外部环境的空气可例 如由于在空腔内产生的热量产生的对流而透过窗与接收器沟槽之间的一个或多个接合部 泄漏到空腔中。来自环境的空气可携带有诸如是灰尘和湿气的环境污染物。这些污染物可 优先覆盖在内窗表面上，特别是在窗与空腔的其余部分相比较冷的情况下。透过窗传输的 太阳辐射可致使此类沉积物在内窗表面被烘烤，随着时间推移，这可引起窗的光学质量显 著下降。因而，希望阻止空气透过窗与接收器之间的接合部进入容纳太阳辐射吸收器的空 腔中。如图14A-14F所示，在一些情形中，这可通过将接收器构造成使得空气经接合部1439 和/或接合部1440流入空腔1419的速度可比空气经空间1446流入空腔1445的速度慢来 实现。接收器的一些变型可包括布置在空间1446的全部或一部分中的隔热材料1447。 在这些接收器中，经空间1446移动而到达空腔1445的空气可能含有诸如是灰尘和湿气的 空气污染物。可在该空气接触窗1427的内表面1451之前通过隔热材料1447将这些污染 物至少部分地过滤出去。可将任何合适的隔热材料布置在接收器的顶蓬与接收器沟槽之 间的、容许气流通过隔热材料的空间中。例如，可使用玻璃纤维、玻璃绒和/或开孔泡沫 (opencell foam)。可选地，该隔热材料可至少部分镀有反射性金属层以禁止向空腔1445 外导热和辐射热。如果使用，可选择可透气的反射性金属层，例如穿孔的金属箔或金属网。可使用任何合适的方案相对于空气经接收器沟槽上方的空间进入空腔中阻止空 气经接收器沟槽与窗之间的接合部进入容纳吸收器的空腔中。例如，在一些变型中，可在窗 与接收器沟槽之间的结合部中定位密封件。图14B显示了窗1427与接收器沟槽1419之间 的接合部1439的放大图。在这里所示的示例中，密封件1453定位在窗1427与窗支承构 件1411的横档1421之间。类似的密封件(未示出)可定位在槽隙表面1424与窗1427之 间。此类密封件可为任何合适的密封件。例如，密封件可选择成使得其保持有密封功能而 同时仍允许窗相对于接收器沟槽纵向移动(例如，滑动)以吸纳窗与接收器沟槽之间的有 差别的热膨胀和收缩。可用的此类密封件的一个示例是沿着横档1421或槽隙表面1424纵 向摆放的玻璃纤维绳。该绳可具有任何合适的直径，例如约10mm、约15mm或约20mm。窗可 相对于接收器沟槽纵向滑动，因为纤维绳可相对于其所压靠的窗表面和/或接收器表面滑 动。在其它变型中，可使用低透气性弹性体作为密封件。弹性体可伸展以允许窗相对于接 收器沟槽纵向移动，同时仍保持窗与接收器沟槽之间的密封。具有低透气性特性的弹性体 可用来降低来自弹性体的污染物在弹性体被加热时沉积在窗表面上的可能性。在接收器的 一些变型中，可使用弹性凸片将窗迫压在密封件上。可选择地，或除了在窗与接收器沟槽之间的接合部 中使用密封件以外，可将已过 滤或以其它方式净化的空气的正压供应到空腔中以阻止外部空气进入空腔中。例如，干燥 氮气或已经过干燥剂和/或通过过滤器(例如，粒子过滤器)的净化空气可流入空腔中以 阻止外部空气进入空腔中。如图14C所示，可经进口 1482在内表面1451附近提供此类气 流，例如以在内表面1451附近提供可能为层流的清洁气流。在阵列的一些变型中，可经支承结构将已过滤的空气引导到接收器中。现参照图 14F，接收器1455由结构1465支承。支承结构1465可包括能够将已过滤的空气传送至接 收器1455的至少一个管状区域。例如，中空支腿1466的内部可用来将空气从地面引导至高位的接收器1455。在这些示例中，地面上的鼓风机(未示出)可构造成迫使空气通过中 空支腿1466、通过过滤器1468并经由柔性连接1469进入接收器1455中。在接收器的其它变型中，通过隔热材料的空气路径可有利于使气流优先经隔热材 料而非经窗与接收器沟槽之间的接合部进入空腔。例如，气流通过隔热材料的速度可大于 气流通过窗与接收器沟槽之间的接合部的速度。可采取任何合适的方式增加气流通过隔热 材料的速度。例如，如图14A所示，可在顶蓬1431中或在构造成覆盖空间1446的横向端部 的端部罩帽(未示出)的 区域中设置通气孔1483。顶蓬1431中的通气孔1483可以是被覆 盖的通气孔，和/或定位在顶蓬1431的侧面以减小可能经通气孔进入的湿气和灰尘的量。图14D-14E中示出了各种通气孔构造的非限制性变型。在图14D所示的示例中，接 收器1485的顶蓬1486包括通气结构1490，该通气结构包括带罩盖1491的单个开口 1492。 罩盖1491定位成覆盖开口 1492并竖直隔开在其上方，以允许气流通过开口并同时减少环 境污染物的进入。在这些变型中，开口 1492例如可位于顶蓬1431’的尖顶附近以增加通过 通气结构1490的气流。现参照图14E所示的示例，接收器1484包括空气通道1496，其在顶 蓬边缘1497下方例如在顶蓬1483与接收器沟槽1482之间提供气流。空气通道1496可沿 着接收器的长度连续延伸，或可包括在顶蓬边缘1497下方沿着接收器的长度分布的多个 空气通道。空气通道1496可沿着一个或两个顶蓬边缘1497存在。在此提供了接收器的另外的变型。这些接收器包括沿着接收器沟槽的长度延伸 的顶蓬。一些顶蓬可具有沿着顶蓬的长度纵向延伸的瓦楞部，例如由瓦楞状金属板形成的 顶蓬。顶蓬的另一变型可具有形成带凹面的平滑外表面的横截面，所述凹面面向沟槽和容 纳在沟槽中的太阳辐射吸收器。顶蓬的横截面可具有大体依照抛物线、圆弧或椭圆弧的轮 廓，或可具有尖化的轮廓，或(可以是)基本上不具有水平面或裂缝或其它可能截留或保持 环境碎屑的特征的任何其它平滑表面。具有平滑外表面的顶蓬还可具有减少的风廓线。顶 蓬的结构包括其截面轮廓可选择成使接收器具有提高的强度和/或刚度(例如，纵向稳定 性)。例如，具有抛物线轮廓或依照圆弧或椭圆弧的轮廓的顶蓬可使细长接收器具有纵向刚 度以减少弯曲和/或扭转。顶蓬构造成使环境碎屑(例如，灰尘、污物和/或湿气)与窗脱 开。在一些变型中，顶蓬可构造成在窗与接收器沟槽之间的接合部下方使环境碎屑脱开。现参照图15，接收器1505包括接收器沟槽1519。顶蓬1531定位在接收器沟槽 1519上方，使得其具有面向容纳太阳能吸收器1510的接收器沟槽1519的凹面1532。顶蓬 1531的轮廓是平滑的，未包括明显的水平横档/凸起、裂缝或其它可截留或保持环境碎屑 的特征。在接收器的该变型中，窗1527布置在接收器沟槽1519的侧壁1506和1507之间 的孔口 1509中。窗1527与接收器沟槽1519形成接合部1539和1540。此类接合部例如可 形成在窗与窗支承构件之间，类似于图11A-11E所示的那些中的任何一个。顶蓬1531可被 支承在框架1533上。可采取任何合适的方式例如通过焊接、螺栓连接、铆接和/或使用粘 合剂将顶蓬1531附装在框架1533上。在本变型中，顶蓬1531在接合部1426下方延伸，以 使顶蓬能够使环境碎屑与窗脱开。另外，在本变型中，顶蓬1531设计成使得湿气和其它杂 质不会聚集在顶蓬1531的边缘1567或内表面1569上。在本变型中，顶蓬1531的端部区 段1571向内和向上卷曲，使得湿气和污染物与边缘1567脱开，以增加用于使任何外部污染 物到达内表面1569的屏障，并使外部环境碎屑与窗1527的内表面1573或外表面1575脱 开。在接收器的一些变型中，可在顶蓬的外表面上增设可防水、UV、臭氧或其它环境暴露的保护性涂层，诸如塑料或橡胶涂层。例如，可使用由EPDM橡胶(三元乙丙橡胶)制成的橡 胶板。然而，诸如图15所示的顶蓬可显示出增加顶蓬的寿命的减少的或放慢的磨损作用， 即使不具有保护性涂层(诸如橡胶涂层)。接收器顶蓬的增加的耐久性又可增加接收器在 现场的寿命。可对于接收器顶蓬使用任何合适的材料或材料的结合。例如，可使用诸如钢的金 属板状材料，或镀锌金属板。形成顶蓬的弯曲或尖化的金属板可使顶蓬具有能够使环境碎 屑与窗脱开的平滑的向下坡斜的面，并且还可使接收器具有纵向稳定性，例如通过抵抗纵 向弯曲和/或扭转。其它变型可包括至少部分由塑料——例如具有耐受接收器所经受的连 续UV暴露和高温的特性的加强的轻质复合材料一形成的顶蓬。在一些变型中，顶蓬可包 括可提供增强的防水、防尘和/或UV抵抗性的另外的层，诸如橡胶层。如上所述，诸如是LFR太阳能阵列的热太阳能收集器系统中的接收器可包括多个 太阳能吸收器管，该吸收器管构造成吸收太阳辐射并将能量从太阳辐射传递至管所携带的 热交换流体(例如，水和蒸汽)。由于太阳能吸收器管的温度可随着太阳的移动在一天中 显著地变化，造成管膨胀、收缩和移动。在一些接收器中，管相对于彼此的移动可被吸纳以 保持管间间隔，和/或减少管和/或相关结构中的损坏或应力。现参照图16A-16B，接收器 1605包括太阳能吸收器1610，该太阳能吸收器又包括沿长度方向设置在接收器中的多个 大体平行的管1611。吸收器1610容纳在形成在接收器沟槽1619与窗1627之间的纵向空 腔1645内。虽然窗1627被示出为弯曲的，但它可以是平直的。例如，这些接收器可包括如 在此所述的窗、窗支承构件和/或接收器沟槽的任何结合或子组。接收器沟槽1619包括 侧壁1606和1607，其可向外扩大。框架1632支承吸收器1610。在特定变型中，框架1632 可包括弓形结构构件1632、横向跨接构件1648和/或侧轨1649以提供用于接收器部件的 结构支承。顶蓬1635可定位在接收器沟槽1619上方并由框架1632支承。虽然顶蓬1635 在本例中被示为包括沿着接收器的长度延伸的瓦楞部的瓦楞状顶蓬(例如，瓦楞状金属顶 蓬)，但其它变型可包括平滑顶蓬，类似于图15所示的那些。形成在顶蓬1635与接收器沟 槽1619之间的空间1646可包括隔热材料1647。可选地，该隔热材料可镀有反射性金属层， 以阻止向空腔1645外的导热和辐射热。可针对特定的系统需求选择吸收器中的吸收器管道或管的数量和/或尺寸。然 而，通常希望各接收器管具有比接收器沟槽的孔口(例如，图16A中的接收器沟槽1619中 的孔口 1609)的截面尺寸小的直径，使得与定位在辐射聚集槽内的单管收集器相比，多个 吸收器管可接近平板吸收器表面。例如，吸收器管的直径与接收器沟槽孔口的截面尺寸的 比率的范围可在约0.01 1.00至约0.1 1.00。各吸收器管可具有约25mm至约160mm 的外径。吸收器可包括并排设置在接收器沟槽内的约6至约30个吸收器管。通过将吸收 器管定位在接收器沟槽内使得仅吸收器管的下侧被辐照，可减少热量从未被辐照的顶侧散 发，这可增加能量效率。此外，由于管中的水在蒸汽位下方，所以这种设置可实现将入射光 线集中在管的容纳有水的部分上而非容纳有蒸汽的部分上的希望的结果。国际专利申请 PCT/AU2005/000208中提供了吸收器构造的另外的非限制性示例，已通过引用将其全文结 合在本文中。单独的吸收器管可被一个或多个间隔件隔开，也可不被隔开。在一些变型中，管可 尽可能靠近地隔开，例如接触或具有约Imm至约4mm的小的介入(不必是固定的)间隙，例如约2mm或3mm。在其它变型中，间隔件可用来提供或保持多个管的至少一些(但不必是 全部)相邻的管之间的间隔，同时吸纳热膨胀、收缩和移动。再次参照图16A-16B，间隔件 1612可设置在吸收器管1611之间。可以以任何合适的方式选择间隔件1612，以提供或保 持相邻的吸收器管之间的间隔。吸收器管1611在下方可由一个或一系列辊子1655支承， 各辊子在侧壁1656之间横向延伸。辊子1655可通过允许旋转移动的配件1657联接在侧 壁1656上。间隔件1612例如可以是可相对于辊子1655旋转的盘形间隔件。下面提供了 用以支承吸收器管的管间间隔件和辊子构造的另外的示例。
在接收器一些变型中，吸收器管可被覆涂有太阳能吸收涂层。该涂层可包括例如 在环境空气中的高温条件下保持稳定的太阳光谱选择性表面涂层，例如，在处于高温条件 下的空气中稳定的黑色涂料。美国专利No. 6，632，542和No. 6，783，653中公开了太阳光谱 选择性涂层的非限制性示例，通过引用将其全文结合于本文中。为了增加接收器的收集效率，可减小经过吸收器管或在它们之间泄漏的光线量。 另外，可能希望吸收器管的较均勻的辐照，例如以减少可引起低效能量转换的热点的形成。 现参照图17A-17B，太阳能收集器系统1700的一个变型可包括太阳辐射吸收器1710和第一 反射器1717，该太阳辐射吸收器包括多个吸收器管1711。第一反射器1717可构造成将入 射的太阳辐射1713反射至吸收器1710中的第一吸收器管1711’。第二反射器1718可构造 成将入射的太阳辐射1713反射至吸收器1710中的第二吸收器管1711”。反射器1717和 1718可分别为反射器场中的反射器排或反射器排段的一部分。反射器1717和1718可为不 同的反射器场的一部分，例如，反射器1717可为第一反射器场的一部分而反射器1718可为 第二反射器场的一部分，或反射器1717和1718可为同一反射器场的一部分。接收器1705 可包括细长接收器沟槽1719，其中孔口 1709在接收器沟槽侧壁之间横向延伸。可选地，接 收器1705可包括沿着孔口 1709的相对侧延伸的窗支承构件1720和1721。窗支承构件例 如可类似于结合图11A-11E所述的那些。为使光线不会经过第一吸收器管1711’的外周缘泄漏，第一反射器1717可定向成 使得其外缘1716与从第一吸收器管1711’的外周缘1714’延伸的切线对齐。类似地，第二 反射器1718可定向成使得其外缘1722与从第二吸收器管1711”的外周缘1714”延伸的切 线对齐。角度α大致指示对于从第一反射器1717引导至第一吸收器管1711’的射线而言 (相对于法线1790)的最大入射角，而角度β大致指示对于从第二反射器1718引导至第二 吸收器管1711”的射线而言的最大入射角。现参照图17Β，可在接收器中相邻的吸收器管之间设置间隔(例如，间隔Α1-Α3)以 吸纳吸收器管的相对热膨胀和/或移动。为了减小或最小化通过管间间隔引导和损失的太 阳辐射的量，可如图17Β所示设定吸收器管之间的间隔。可通过设定吸收器管之间的间隔 (例如，使用间隔件)来隔开吸收器管，使得反射器的最靠近接收器的内缘(例如，反射器 1717的内缘1724)与吸收器管1711的外周缘1714的切线1780对齐。间隔Α1-Α3形成，这 些间隔是指相邻的吸收器管的最外面的点之间的距离。此类管间间隔的使用可允许管被隔 开而不会显著降低收集效率。如果接收器各侧上的反射器或反射器排的内缘定位在与接收 器相距相同的距离处，则这种设定管间间隔的方法将在吸收器管之间形成变化的间隔，其 中外部吸收器管之间的间隔小于内部吸收器管之间的间隔。一旦设定好管间间隔，就可使 用间隔件保持此类间隔。例如，可使用类似于图16Α-16Β所示的那些间隔件。在一些变型中，可通过对于一些或全部相邻成对的吸收器管使用均勻管间间隔来简化管间间隔，所述 均勻管间间隔等于通过图17B所示的方法确定的最小此类间隔。改进的接收器可设计成减少在容纳太阳辐射吸收器的空腔与接收器中的其它结 构之间的导热路径(即，热短路)的数量和/或有效性。减少热短路可增加接收器或包括 此类接收器的太阳能收集系统的太阳能收集效率例如约2%、约3%、约5%或甚至更多。现 参照图18A-18C，接收器1805包括在细长空腔1820中容纳太阳辐射吸收器(未示出)的接 收器沟槽1819。太阳辐射吸收器可由吸收器支承件1849支承。吸收器支承件1849和接 收器沟槽1819可各自联接在框架1808上。在一些变型中，框架1808可包括弓形结构构件 1850和横向跨接构件1851。可在接收器沟槽1819与框架1808之间和/或在吸收器支承 件1849与框架1808之间插设间隔和/或隔热支座，以减少或中断导热路径。图18B显示了吸收器支承件1849与框架1808的横向跨接构件1851之间的接合部 的放大图。间隔I860设置在接收器沟槽1819与横向跨接构件1851之间。间隔1860通过 减少或消除与框架的表面积接触而中断接收器沟槽1819与框架1808之间以及吸收器支承 件1849与框架1808之间的导热路径。此外，例如通过在框架1808与吸收器支承件1849之 间的连接螺栓1870与吸收器支承件1849之间设置隔热垫圈1871、和/或使用隔热材料覆 涂螺栓或螺栓穿过其中伸出的孔，可减少经由连接螺栓1870在热空腔和框架的结构之间 形成的任何热路径。尽管未在图18B中示出，但可在间隔1860中设置隔热支座，诸如1/8” 厚的玻璃纤维带。
可在接收器中的金属结构之间使用其它类型的隔热构件以减少离开接收器沟槽 的导热。例如，图18C提供了接收器沟槽1819与框架1808之间在窗支承构件1821附近的 互连区域的放大图。如在此所示，可通过将接收器沟槽1819支承在沿着接收器与框架之间 的互连区域的长度分布的一组间隔开的隔热构件1888 (例如，支架)上来减小接收器沟槽 1819与框架之间的接触面积。在一些变型中，隔热构件1888可为金属。在其它变型中，隔 热构件可至少部分由隔热材料形成，从而提高框架1808与接收器沟槽1819之间的隔热程 度。尽管未在图18A-18C所示，但在窗支承构件1822附近，可在接收器沟槽1819与框架 1808的相对侧之间使用类似的隔热构件。隔热构件可具有能够例如通过减小或消除两个导热(例如，金属)面之间的接触 面积而有效地减少或中断热接触的任何合适的尺寸。可使用任何合适的隔热构件。如以 上结合图18C所述，在一些情形中隔热构件可以是导热的，只要它们减少热接触。在其它 情形中，隔热构件可至少部分由隔热材料形成。隔热材料的非限制性示例包括涂料/油漆 (paint)、聚合物涂层、橡胶、复合材料、绝缘带(insulating tape)、玻璃和陶瓷。例如，可在 吸收器支承件与框架之间和/或在接收器沟槽与框架之间使用具有约Imm或以下、例如约 0. 5mm或以下、或约0. 3mm或以下的厚度的绝缘带(例如，玻璃纤维带)。可采取其它措施以 进一步减少接收器中的结构部件之间的热短路以增加收集效率。例如，可将把部件固定在 吸收器或接收器沟槽上的螺钉、铆钉或夹子选择成具有降低的导热性，或者可在此类螺钉、 铆钉和/或夹子上设置隔热涂层。如以上例如结合图16A-16B所指出的，太阳辐射吸收器管可由横跨接收器沟槽延 伸的一个或多个辊子支承。该一个或多个辊子在管纵向膨胀和收缩时转动，从而允许连续 支承管。为了减小转动辊子所需的能量，可使用中空辊子。然而，中空辊子在它们的横向跨度上的强度可能不足以支承管和流经管的热交换流体。在接收器的一些变型中，用于支承热交换流体管的辊子可设计成需要减少的转动所需能量。图19A-19B中示出了此类辊子的示例。这里，接收器1905包括吸收器1910，该 吸收器包括由辊子1902支承的吸收器管1911。辊子1902包括外筒1903和内轴1904。外 筒1903可通过轴衬1906在各端部1907处支承在内轴1904上。可使用销1930 (例如，开口 销)将辊子1902固定在侧壁1915之间。内轴1904可为实心杆，或接近实心的杆。因而， 内中心轴1904可使辊子1902具有足以支承管1911的横向强度，与管1911接触的中空筒 1903可从内轴1904自由旋转，并且因而可在管1911纵向膨胀和收缩时以更少的能量转动。 管1911与辊子1902之间的减少的摩擦还可减少对管1911、例如对涂布在管外面的吸收性 涂层的摩擦损坏。在诸如图19A-19B所示的辊子的一些变型中，被支承在内中心轴上的外筒形构件 的直径之间的比率可为约2、约3或约4，或甚至更高，例如约5。内轴可具有约1/4”的直 径，使得被支承在内轴上的外筒的外径可介于约0. 5”与1. 5”之间，例如约1”。在一些变型 中，外筒可具有约1”的外径，以及约3/4”的内径。轴衬可具有任何合适的宽度1980以将 中空筒支承在中心轴上。对于具有约1.3米的宽度的接收器而言，各自具有约2”的外径的 约10个平行吸收器管可被支承在纵向隔开约8英尺的一系列辊子上。在该系列辊子中，具 有约3/4”cm的内径的中空筒可被支承在具有约1/4”的外径的中心轴上，其中约0. 5”宽的 轴衬可在在两端使用的中心轴的外径与中空筒的内径之间提供约1/2”的支座距离，并允许 中空筒独立于轴旋转。接收器的变型可包括一套或多套同轴、独立旋转的辊子以支承吸收器管的组。这 些设计可吸纳吸收器管之间的有差别的热膨胀以减少管与辊子之间的摩擦。图19C-19D中 示出了此类接收器的示例。这里，接收器1955包括吸收器1960，该吸收器包括多个吸收器 管1961。在本变型中，多个吸收器管由一组同轴的辊子1952支承。在该特别的示例中，同 轴辊子组设计成使得各吸收器管1961由绕轴1953旋转的单独的辊子1952支承。然而，如 下面所述，同轴辊子组中单独的辊子可支承多于一个吸收器管，例如一对或一组吸收器管。 各单独的辊子1952可独立旋转以吸纳单独的吸收器管1961之间的相对膨胀。单独的辊子 1952可各自具有成型截面1954以保持各吸收器管与其相对应的辊子对齐，并保持管被隔 开。辊子1952可通过销1979(例如，开口销)固定在侧壁1965之间。可选地，在同轴辊子 组中相邻的个体辊子之间可布置有间隔件(例如，从框架1968悬挂，类似于侧壁1965)。在 一些变型中，单独的辊子1952可以是中空的，例如类似于图19A-19B所示的那些。同轴的 单独的辊子设计的变型例如可包括用于相邻的管对或相邻的吸收器管的其它组的单独的 辊子。例如，在一些变型中，可将较冷的进口管布置在吸收器的外缘上，而将较热的管布置 在吸收器的中心区域中。在这些变型中，各较冷的外部进口管可具有单独的辊子，而一组较 热的中间管可由共同的辊子支承。接收器可包括一系列此类单独的同轴辊子的套件，其中 同轴辊子的套件沿着接收器的长度分布。也可使用结合了将在此描述(例如，图16A-16B 和图19A-19B中)的辊子的变型和/或本领域中已知或以后开发的其它辊子相结合得到的 辊子设计或辊子构造的接收器。这里提供了用于太阳能阵列的接收器中的吸收器的变型，其可吸纳吸收器管的纵 向热膨胀和/或增加入射的太阳辐射与热交换流体之间的能量转换效率。图20A-20D中示出了此类吸收器的示例。这里，太阳能阵列2000包括高位的接收器2005和可设置在平行于接收器2005的反射器排中的反射器(未示出)。反射器可经由反射器支承件2003旋转 以至少部分跟踪太阳的白昼运动。虽然反射器支承件2003被示出为具有图20A-20D中的 箍状框架，但可使用如文中所述、本领域中已知或以后开发的任何合适的反射器支承件。接 收器2005中的太阳辐射吸收器2010可包括多个吸收器管2011，这些吸收器管可吸收太阳 辐射并将热量传递至吸收器管内携带的热交换流体。输入/输出总管2012控制去往和离 开多个管2011的热交换流体的流动。转向总管(在图20E和20F中示出)可定位在接收 器2005的相对端，并且例如可包括用于各管2011的转向区段。管道可设置成减少从容纳较热流体的管道的热损失，并吸纳流入和流出的热交换 流体之间的温差。例如，在一些情形中，输入/输出总管可被划分为输入区段和输出区段以 吸纳这两类管道之间的有差别的热膨胀。现参照图20B所示的示例，输入/输出总管2012 包括两个区段，进口区段2014和出口区段2016。进口区段2014可经由法兰2018连接到流 体源(例如，水)，而出口区段2016可经由法兰2019连接到存储器(未示出)以储存经加 热的流体。进口和出口区段可分别包括任何合适数量的进口和出口。对于图20B所示的示 例而言，进口区段2014包括两个进口 2015。虽然图20B中出口区段2016被示出为具有8 个出口 2017，但其它变型可包括4至18个出口。此外，经由进口 2015给送的进口管2011， 可位于伸入和伸出接收器2005的该组管2011的外缘上或附近。连接在出口 2017上以再 循环或释放较热的热交换流体的出口管2011”可位于该组管2011的内部区域中。因而，较 冷的流入热交换流体被限制在吸收器的外周，而经加热的流体保持在吸收器的内核心部附 近，从而减少了从经加热的流体的热损失。太阳能吸收器可包括各种特征的组合以吸纳管热膨胀，并且特别是管沿着接收器 的长度的有差别的热膨胀和收缩。一些太阳能吸收器可包括可移动的总管(例如，输入/ 输出总管和/或转向总管)。这些总管包括可移动以吸纳管热膨胀的至少一个区段或部分。 可选择地或另外，太阳能吸收器可包括总集管，其包括第一和第二总管区段，其中第一总管 区段构造成独立于第二总管区段移动。例如，在图20A-20F所示的变型中，输入/输出集管 2012可沿至少一个方向浮动，使得其在管2011膨胀和收缩时沿该方向自由地平移。此外， 输入/输出集管2012包括进口区段2014和出口区段2016，且进口和出口区段可独立于彼 此移动。太阳能吸收器的变型还可包括一个或多个柔性接合部和/或柔性管道连接部以吸 纳热膨胀。一些接收器可包括延伸超出接收器本体的管道构造或管结构，其可吸纳有差别的 热膨胀和收缩。此类管道构造或管结构例如可包括一个或多个弯头，其可膨胀、收缩和/或 扭转以吸纳管道长度变化。此类管结构的一个示例是在输入/输出总集管与接收器之间 包括两个或多个弯头的管结构，其中该两个或多个弯头中至少两个未处于彼此相同的平面 中。例如，两个弯头可处于彼此大致正交的平面中。在这些变型中，管道的膨胀可经由通 过两个弯头的膨胀引起扭转移动，从而减少管道和/或管道接合部上的应力。再次参照图 20A-20D,管2011各自在输入/输出总集管2012与接收器2005之间包括第一弯头2022和 第二弯头2024。在本例中，第一弯头2022不与第二弯头2024共面。图20C-20D显示了弯 头2022处于第一平面中，该第一平面大致正交于包含弯头2024的第二平面。虚线2026表 示，当弯头2022和2024热膨胀时，一个或多个管2011的总体扭转移动可致使吸纳该一个或多个管中的大量的热膨胀，同时减少管和管接合部上的应力。
如上所述，吸收器可包括一个或多个转向总管，其位于接收器的关于输入/输出 总管的相对端。从输入/输出总管流至接收器的相对端的蒸汽和水可进入转向总管并离开 转向总管以朝输入/输出总管回流。例如，图20A-20D中所示的太阳辐射吸收器2010的变 型可包括如图20E和20F所示的转向总管2060。这里，转向总管2060包括转向空间2061。 如本例中所示，转向空间2061可为圆筒形空间。虽然为了说明而将空间2061的端部示为 未被覆罩，但在操作中，两个法兰2062均由端板(未示出)覆罩。蒸汽和水可通过位于周 边的进口管2011’进入转向空间2061，并且可通过位于中间的出口管2011”离开转向空间 2061。在一些变型中，通往转向总管中的一个或多个管弯头可包括一个或多个柔性接合部。 可将转向总管支承在接收器中，使得转向总管可移动(例如，纵向平移)以吸纳管的热膨胀 和收缩。在其它变型中，转向总管可被固定就位。在后一种变型中，管的热膨胀和收缩可例 如通过文中所述的其它手段吸纳。在吸收器的一些变型中，所有管道均经由如图20A-20D所示的管结构连接在输入 /输出总管上。在其它变型中，可使用此类管结构将仅一些吸收器管或一个吸收器管联接在 输入/输入总管上。可以设想包括如图20A-20F所示的热膨胀能力——例如可移动的总集 管、包括构造成相对于彼此移动的多个区段的集管、和用以吸纳膨胀的管弯头构造——本 领域中已知或以后开发的热膨胀能力的任何结合的吸收器。此外，可结合文中所述、本领域 中已知或以后开发的任何接收器或阵列使用包括这些热膨胀能力的任何结合的吸收器。总集管和/或管可包括另外的特征以控制吸收器管之间的流动。如果吸收器管中 的热交换流体的液位变成过低，则可导致热逸散状况，从而造成接收器性能下降和/或损 坏。例如，如果使用水作为热交换流体，并且管中的水位过低，则蒸汽-水比率可增加，这又 可引起该管中的压降增加。吸收器管中局部增加的压降将导致该管中的蒸汽-水比率更进 一步增加，引起其中吸收器管可最终变干的热逸散状况。为了避免热逸散状况和因而形成 干的吸收器管，组成太阳能吸收器的太阳能吸收器管可设置成使得，其中通过所有管的压 降被保持为较恒定。如果通过所有管的压降都被保持为较恒定，则从各管流下的水流将大 致相同。如果通过各吸收器管的压降主要是由在管孔(例如，端孔)处的压降支配，则沿着 管的其它较小的压降(例如，由于局部湍流和/或局部加热而引起)不会造成该管中的压 降显著波动。例如，可将一个或多个流动控制元件插入该一个或多个管孔中以控制其中的 压降。一些流动控制元件例如可在管中造成这样的压降，即，该压降是管道中从其转向点至 其出口的总压降的约40%、约50%或约60%。可在沿着管道的任何合适的位置插入流动控 制元件。例如，在一些情形中，可将流动控制元件插入转向总管中，例如以控制离开转向总 管以回到输入/输出总管的流体的流动。返回参照图20E和20F，流动控制元件(未示出) 可附装在穿过总管2060到达转向空间2061的管2011”的一个或多个管端上。流动控制元件可具有任何合适的构造。例如，如图20G所示，可通过将具有尺寸缩 小的孔2054(与管道2051的内径2055相比)的可移去的法兰2053附接在端部法兰2051 上来限制通过管道或管2051的流动。尺寸缩小的孔2054可代表单个孔，或一组较小的孔， 例如穿孔。在其它变型中，流动控制元件可包括具有一个或多个尺寸缩小的孔的多个永久 附装的法兰。在其它变型中，如图201所示，联接在管道2058的端部法兰2057上的流动 控制元件2056可为锥形并且具有与管道2058的内径2060相比尺寸缩小的孔2059。流动控制元件的一些变型可通过螺纹联接在管道的螺纹端上而被附装在管道上。例如，图20H 中的管道2061包括螺纹端2064。插入件2062可螺纹联接在管道2061上以提供用于管道 2061的直径减小的孔2063。在包括多个用于携带热交换流体的太阳辐射吸收器管的接收器中，经过管的流体 流可设计成减少从管的热损失。因而，如国际专利申请PCT/AU2005/000208中所述(已通 过引用将其全文结合于本文中)，容纳温度较高的流体的吸收器管可定位在组成太阳能吸 收器的平行管布置的内部附近，并且相应地，容纳最冷的流体的管可朝平行管布置的周边 定位。在接收器的一些变型中，流经吸收器管的流体可为单向流。可使用其它流体流动布 置。图21A-21C示出了经过太阳能吸收器管的热交换流体的流动模式的各种布置，这 些布置可用来减少热损失并增加接收器的整体收集效率。图21A示意性地示出了用于多 个太阳能吸收器管的一个流动控制布置。这里，接收器2105包括多个互相连接的接收器 结构2105a。各流体管线2111A、2111B、2111C和2111D代表接收器2105中的四个吸收器 管。接合点2173表示管或管区段之间的接合部、连接部或阀。流入的热交换流体首先被沿 着前进输入管线2111A引导，然后沿着返回管线2111B，然后沿着前进管线2111C，并最终 沿着返回管线2111D并从其引出。吸收器管之间的这种流体流动模式使得较冷的流体被引 导通过接收器2105的周边附近或周围的管，而经加热的流体经接收器2105的内部核心区 域行进。在一些变型中，可使用流动控制装置2139，例如集成块(manifold)，以对热交换流 体的流动进行选择性的控制。例如，可使用阀集成块2114来选择性地打开或关闭流体路径 2111A-2111D。可使用替换的流体流动模式来满足变动的负荷需求和/或适应主要的 环境条件。 例如，可关闭接收器或接收器结构中选定的吸收器管。在图21B中，对应于流体路径2111A 和2111B的管被关闭，使得所有流体均流经对应于流体路径2111C和2111D的管。在图 21C中，对应于流体路径2111C和2111D的管被关闭，使得所有流体均流经对应于流体路径 2111A 和 2111B 的管。可使用任何合适的方法或方案来将高位的接收器安装在一个或多个反射器场上 方。例如，可类似于图2A所示的竖直支承结构218将一系列竖直支承结构锚固在地面上， 并且可使用起重机提升细长接收器并将其安装在竖直支承结构中。如上所述，细长接收器 可包括多个接收器结构。接收器结构可被单独地升高，或被联接在一起以在它们已被安装 在竖直支承结构上之后形成细长接收器。可选择地，接收器结构可在被升高之前至少部分 地联接在一起。例如，可使用匹配的法兰将接收器结构的框架联接在一起，并且可使用管道 接头(例如，柔性管道接头)将接收器结构中的吸收器联接在一起。可在将多个接收器结 构联接在一起以形成细长接收器之前或之后以及在升高至安装后的位置之前或之后将顶 蓬安装在接收器上。在一些变型中，可能希望在多个接收器区段已被联接在一起以形成细 长接收器之后安装顶蓬，例如类似于图15中所示的由弯曲金属板形成的顶蓬。这可消除顶 蓬中的接缝，或减少顶蓬中接缝的数量，并且可向接收器提供更大的纵向稳定性，例如以防 止弯曲和/或扭转。可在升高至安装后的竖直接收器位置之前或之后将窗安装在接收器或 接收器结构中。在一些情形中，可能希望减少或消除空中焊接的数量或其它必须执行的空中组装步骤。在这些情形中，可将接收器部分或整体在地面上组装并且然后以其组装好(例如， 焊接)的形式将其升高。为了避免或最小化起重机使用，也可使用最终可用来在阵列操作 期间支承升高的接收器的一个或多个竖直支承结构来升高接收器。现参照图31A，示出了 构建期间的太阳能阵列3100。阵列3100包括两个纵向延伸的反射器阵列3110。一系列竖 直支承结构3101各自被锚固在地面上，在细长接收器3105上方并且沿着接收器的长度分 布。接收器3105可被至少部分地在地面上或地面附近(例如在台架上)组装(例如，焊接 和/或螺栓联接在一起)。可使用附装在竖直支承结构3101上的手动、机动、重力辅助或 弹簧辅助的提升装置3102来将接收器升高至其安装位置。例如，从上方提升的提升装置可 附装在竖直支承结构的顶部或最上部或其附近(例如，图31A中的顶部3103)。如文中所 用，“提升装置”意在包含任何类型的提升结构，例如一个或多个线缆和滑轮、轻型升降装置 (dumb-waiter arrangement)、弹簧或弹簧加载的升降机、配重、棘轮、绞车、伸缩式升降机 等。提升装置可从上面或从下面提升接收器。竖直支承结构3101然后可在阵列的操作期 间将接收器支承在其安装位置。在一些变型中，这些竖直支承结构可包括一个或多个安装构件以支承接收器。安装构件可具有任何合适的构造，例如搁架、钩、横杆等。例如，图31A中的竖直支承结构3101 包括开口搁架3106，该开口搁架包括两个纵向延伸的横档3104。这里，接收器3105可由搁 架3106以对位于接收器3105的下侧上的孔口的减小的阻挡量进行支承。为了避免在升高 过程期间迫压接收器，可协调或同步化升高接收器的多个提升装置的操作。一旦安装好接 收器便可从竖直支承结构移去提升装置。一些阵列可包括竖直支承结构的变型，该变型具有分级的支腿厚度以减少支腿上 部对反射器的遮挡。现参照图31B，竖直支承结构3130具有支腿3131，其包括较厚的基座 部分3132和较薄的支柱部分3133。基座部分可具有比支柱部分的直径厚约50%的直径。 例如，基座部分可具有约6”的直径，而支柱部分可具有约4”的直径。在一些变型中，基座 部分可包括支腿总长度的约30%、约40%、约50%、约60%或约70%。此类支腿构造可提 供足够的强度和刚度以支承高位的接收器，同时减小在周围的反射器阵列上的遮挡量。可 将提升装置安装在竖直支承结构3130上以便能够升高接收器，如图31A所示。虽然图31A-31B中的竖直支承结构3101被示出为各自具有顶点或顶部3103的A 形支承件，但可使用竖直支承结构的其它变型来从地面升高细长接收器，并然后在太阳能 阵列的操作期间继续支承细长接收器。现参照图31C，T形竖直支承结构3120被锚固在地 面上。T形竖直支承结构3120包括支柱3121和搁架3122。支柱和搁架各自具有任何合适 的尺寸。例如，在一些变型中，支柱可为圆形，直径为6”，并且搁架可具有约4”的厚度3123。 可在支柱3121和/或搁架3122上附接有辅助结构3124。提升装置3125可例如对于从上 面提升的提升装置在辅助结构3124的顶部处或顶部附近附装在辅助结构3124上。提升装 置3125可操作(例如，通过马达、弹簧、重力辅助和/或手动)成将接收器从地面提升至升 高的位置，其中接收器可在阵列的操作期间被支承在搁架3122上。随后可移去提升装置和 用来支承提升装置的辅助结构。还描述了使用最终可用来在阵列的操作期间支承高位的接收器的竖直支承结构 将高位的接收器安装在太阳能阵列中的方法。这些方法大体包括将竖直支承结构锚固在地 面上、使用竖直支承结构(例如，使用联接在竖直支承结构上的提升装置)将接收器升高至安装后的接收器位置、并且然后在阵列的操作期间使用同一竖直支承结构支承接收器。例 如，联接在竖直支承结构上的提升装置可用来提升接收器或接收器的一部分(例如，接收 器本体或接收器结构)。图31A-31C中提供了可用于这些方法中的竖直支承结构的非限制 性示例。在一些变型中，这些方法可被用作用于安装本文公开的、现有技术已知的或以后开 发的太阳能收集器系统(例如，LFR阵列)的方法的一部分。
在这些方法中，组装好或部分组装好的细长接收器可沿着一排间隔开的竖直支承 结构定位在地面处或地面附近。例如，可沿着一排竖直支承结构在台架上将接收器组装或 部分组装。然后可通过一个或多个竖直支承结构将接收器升高至安装后的接收器位置。例 如，该排中的竖直支承结构中的至少一个可包括构造成用于提升接收器的提升装置。应当 指出的是，并非该排中所有竖直支承结构都需要能够提升接收器。例如，在一些情形中，居 中定位在该排内的竖直支承结构可包括提升装置以升高细长接收器，然后可在一安装后的 接收器位置将该升高的接收器联接在该排中的其它竖直支承结构上。接收器可在该安装后 的位置在阵列中继续操作。在其它变型中，一排中两个竖直支承结构可都能够升高接收器， 例如都可包括提升装置。这两个竖直支承结构例如可以是该排的端部竖直支承结构。在另 外其它变型中，一排中多于两个竖直支承结构能够例如通过包括提升装置而升高接收器。 虽然图31A-31C所示的竖直支承结构的示例示出了组装好(例如，焊接好)或至少部分组 装好的接收器的升高，但上述竖直支承结构和方法也可用来升高尚未被组装成接收器的接 收器结构、或接收器本体、或其它接收器部件。太阳能收集器系统的一些变型可结合有带接合部的竖直支承结构。这些竖直支承 结构可设计成将高位的接收器支承在一个或多个反射器场(例如，第一反射器场和第二反 射器场)上方。带接合部的竖直支承结构可允许在地面或地面附近将接收器或接收器结构 或其一部分联接在支承结构上，然后接合部可操作使得可将接收器或其一部分升高至安装 后的竖直接收器位置。现参照图22，竖直支承结构2240包括构造成要被锚固在地面上的近端2241和构 造成要被联接在太阳能收集器系统中的高位的接收器上的远端2242。第一接合部2243构 造成当近端2241被锚固在地面上时允许远端2242朝地面2203成角度。当远端2242朝地 面成角度时，接收器或接收器的一部分(诸如接收器本体或接收器框架)可在地面或地面 附近联接在该远端上。竖直支承结构2240的第一接合部2243可构造成使得向其远端2242 施加的侧向力(由箭头2244表示)可使远端被升高，使得联接在其上的接收器或接收器的 一部分可被升高至竖直安装后的接收器位置2245。可采取任何合适的方式向带接合部的竖直支承结构的远端施加侧向拉力。例如， 可将绳索联接在竖直支承结构的远端，并向绳索施加侧向拉力以升高远端。一些竖直支承 结构包括绳索作为竖直支承结构的一部分。可使用一个或多个滑轮来引导和控制向绳索施 加的拉力的方向和量。滑轮可为竖直支承结构的一部分，例如安装在竖直支承结构的一侧 上。可选择地或另外，可使用与竖直支承结构分离的一个或多个滑轮。在一些变型中，竖直支承结构中的接合部可以是可锁定的。例如，图22中的接合 部2243可构造成，当竖直支承结构延伸至安装后的竖直位置2245时，例如通过使用当竖直 支承结构达到特定位置时可自动插入的弹簧张力销而自动锁定。在其它变型中，当竖直支 承结构处于希望的位置时可手动激活锁定机构。可选择地或另外，可使用单独的锁定构件(未示出)，例如构造成在接合部上滑动并固定接合部的套管。带接合部的竖直支承结构的一些变型可包括多于一个的接合部。现参照图 23A-23B,竖直支承结构2340具有构造成要被锚固在地面2303上的近端2341，以及远端 2342。第一接合部2343允许远端2342朝地面成角度，以有利于在地面或地面附近将接收 器或接收器的一部分联接在其上。第二接合部2348相对于第一接合部2343定位在远侧。 第二接合部2348可独立于第一接合部2343移动。第一接合部2343和第二接合部2348各 自可构造成通过向远端2342施加侧向拉力(由箭头2344表示)而升高支承结构2340的 远端2342。相比于第一接合部2342，第二接合部2348可使远端2342更靠近地面2303成 角度。第一和第二接合部各自可自动锁定、可手动锁定和/或可使用单独的锁定构件锁定， 如以上结合图22所述。第一和第二接合部可单独锁定，或可共同锁定。与带单个接合部的 竖直支承结构的情况一样，带多个接合部的竖直支承结构可包括一个或多个构造成联接在 远端2341上的绳索2349以及一个或多个滑轮2350，该滑轮构造成通过一个或多个绳索引 导和控制向远端施加侧向拉力，使得可将支承结构升高至其安装后的竖直位置。该一个或 多个绳索和/或滑轮可为带多个接合部的竖直支承结构的一部分或与其分离。
提供了使用诸如图22和23A-23B所示的那些竖直支承结构安装LFR太阳能阵列 的方法。这些方法包括将多个反射器设置在反射器排中。可提供包括细长接收器沟槽的接 收器本体，该接收器沟槽包括沿着接收器沟槽的长度延伸的第一和第二纵向侧壁以及布置 在第一和第二侧壁之间的孔口。该孔口可沿着接收器沟槽的整个长度或沿着接收器沟槽的 一部分长度延伸。接收器本体可定向成使得接收器沟槽的长度大体平行于反射器排。该方 法包括将接收器本体升高至多个反射器上方。可将多个反射器对齐使得各反射器经接收器 本体的孔口引导入射的太阳辐射。在一些方法中，升高接收器可包括将带接合部的竖直支承结构的近端锚固在地面 上以及使竖直支承结构的远端朝地面成角度。然后可在地面或地面附近将接收器本体固定 在带接合部的竖直支承结构的远端上。然后可向带接合部的竖直支承结构的远端施加侧向 力以将接收器本体升高至其安装后的竖直位置。可使用连接在带接合部的竖直支承结构的 远端上的绳索施加侧向力，例如如图22和23A-23B所示。绳索可穿引通过一个或多个滑轮， 该滑轮可用来使用绳索引导和/或控制侧向拉力的施加。在其它方法中，将接收器升高至 安装后的接收器位置可包括使用可最终在太阳能阵列的操作期间支承接收器的竖直支承 结构(例如，使用联接在竖直支承结构上的提升装置)升高接收器。上面结合图31A-31C 说明了此类升高接收器的方法的示例。在这些方法的一些变型中，可在升高接收器本体之前将太阳辐射吸收器安装在接 收器本体的接收器沟槽中。例如，如图23B所示，可沿长度方向将多个太阳辐射吸收管2357 安装在接收器本体(未示出)中。可采取任何合适的方式将管2357安装在接收器本体中。 例如，可在接收器本体在地面或地面附近时沿接收器本体的横向插入吸收器管(例如，通 过滚动)，然后将其固定在接收器本体上。这些方法还可包括将窗安装在接收器沟槽的孔 口中。可在将接收器本体升高至其竖直安装后的位置之前或之后安装窗。在一些变型中， 可沿横向将窗安装在接收器本体中。例如通过使用诸如结合图11A-11E所述的那些窗支 承构件使一个或多个接合部与接收器沟槽一起形成，可在孔口上方将窗固定在接收器沟槽 上。在一些变型中，特别是在其中在接收器升高之前安装窗的那些变型中，可使用诸如是弹性凸片的凸片来将窗固定在接收器沟槽上。提供了用于将反射器元件支承在太阳能收集器系统中的托架和用于制造此类托 架的方法。这些托架可用于将反射器元件支承在LFR太阳能阵列中。参照图24A-24B，托 架2400包括第一平台2401和第二平台2402。第一平台2401具有第一端2403和第二端 2405，第二平台2402具有第一端2404和第二端2406。托架2400还包括第一反射器支承 件2407。例如可通过焊接或螺栓联接将至少一个附接凸片2412附接在第一反射器支承件 2407上。例如可通过焊接将第一平台2401的第二端2405固定在第一反射器支承件2407 上。可使用至少一个附接凸片2412将第二平台2402的第一端2404暂时或以可移去的方 式附接在第一反射器支承件2407上，使得第一平台2401和第二平台2402从第一反射器支 承件2407的相对侧延伸。
平台可包括瓦楞状基层。此类结构可有利于弯曲平台表面，从而使得与其适形的 反射器元件将具有希望的曲率半径，例如如结合图3和4所述的。在将平台联接在一起以 形成细长反射器之前，可将一个或多个反射器元件附装(例如，使用粘合剂)在平台上以跟 随平台的曲率。反射器元件可为具有约3mm或4mm的厚度的有金属背衬的玻璃镜，以向它 们提供充分的柔性来跟随反射器托架的平台的轮廓。在一些变型中，可使用一个或多个粘 合剂线将反射器元件粘附在平台上，其中该一个或多个粘合剂线大体平行于反射器元件的 纵向轴线延伸。粘合剂线可以是连续的或不连续的。例如，粘合剂线可在线中包含一系列 缺口，以允许形成将截留在反射器元件与平台之间的任何水排出的路径。现参照图24B，平 台2402包括可附装在反射器支承件横向构件2433上的瓦楞状层2431。可设置横向稳定构 件2430 (例如，肋片)和纵向稳定构件2434 (例如，脊部)作为托架2400的一部分。在许多情形中，可能希望减小托架等保留或淤积的水和其它污染物的量。例如，如 果使用多个瓦楞状区段来形成承载层(例如，类似于图24A-24C中的层2431)，则可重叠瓦 楞状区段以避免水淤积在瓦楞部中。现参照图24D，两个瓦楞状区段2450和2451在接合 部2455处接合，以在托架2453中形成瓦楞状层2452。如果托架2453始终沿顺时针方向 (由箭头2454表示)旋转至储存位置或从储存位置旋转，则瓦楞状区段2450和2451可在 接合部2455中重叠，使得水在接合部周围流动(如箭头2456所示)，与瓦楞状区段2451和 2450之间的流动相反。附接凸片可构造成允许第二平台相对于第一平台对齐并允许在对齐的位置将第 二平台固定在第一反射器支承件上。例如，如图24C所示，附接凸片2412可包括接合部 2413，该接合部允许对齐固定在附接凸片2412上的平台2402。接合部2413可允许在将第 二平台与第一反射器支承件2407对齐期间使平台2402旋转和/或平移。附接凸片可包括 任何合适的附接方案和接合部类型。例如，附接凸片可包括构造成用于接纳联接在平台上 的螺栓的螺孔。可选择地，附接凸片可包括净孔或槽隙，联接在平台上的螺栓可穿过该净孔 或槽隙插入并用螺母固定。图24A-24C所示的示例包括第二平台2402的第一端2406上的 设计成接纳螺栓2417的螺纹区段的螺孔。如箭头2418所示，平台2402可绕螺栓2417限 定的轴线旋转以对齐。因而，第二平台2402的第一端2406可以可逆地附接在第一反射器 支承件上并与第一平台2401对齐。在一些变型中，第二平台可在小于约IOmm以内相对于 第一平台对齐，例如约8mm、约6mm、约5mm、约4mm、约3mm、约2mm或约1mm。在一些托架中， 第二平台可在对齐后例如通过焊接而被永久附接在第一反射器支承件上。
一些托架可包括第二和第三反射器支承件，使得第一平台被联接并支承在第一和 第二反射器支承件之间，而第二平台被联接并支承在第一和第三反射器支承件之间。再次 参照图24A-24C，第一平台2401被联接并支承在第一反射器支承件2407与第二反射器支承 件2420之间，而第二平台2402被联接并支承在第一反射器支承件2407与第三反射器支承 件2421之间。可采取任何合适的方式将第二和第三反射器支承件联接在平台上。例如，可 例如通过焊接将它们永久联接，或例如使用螺栓等暂时联接。当组装包括多于两个平台的 托架时，可将这里所述的用于对齐两个互相连接在共同的反射器支承件上的平台的过程重 复多次。虽然为了易于说明而将反射器支承件示出为具有图24A-24D中的箍状框架，但可 设想利用其它类型的反射器支承件的托架的变型和制造托架的此类变型的方法，所述其它 类型的反射器支承件例如类似于图2C和2D所示的一个或多个反射器支承件。例如，上述 方法可用来制造包括多于一种类型的反射器支承件的托架，例如包括箍状框架的第一反射 器支承件和类似于图2C或2D所示的第二反射器支承件。提供了用于太阳能收集器系统的驱动装置和驱动系统。一般而言，驱动装置包括 马达，其构造成移动和定位一个或多个反射器支承件(例如，支承一个或多个反射器元件 的一个或多个箍)。驱动装置可定位反射器元件以至少部分地跟踪太阳的白昼运动并将入 射的太阳辐射反射至高位的接收器。另外，驱动装置可设计成在阳光有限或无阳光的时段 内和/或在强风或其它恶劣气候条件下将反射器元件移动至储存位置。一般而言，驱动系 统包括马达和一个或多个反射器支承件(例如，支承一个或多个反射器元件的一个或多个 箍)。在驱动系统中，马达和反射器支承件被联接在一起以允许反射器元件的希望的移动和 定位。一些用于太阳能收集器系统的驱动系统包括双向马达，其构造成驱动齿轮以及反 射器支承件，该反射器支承件又构造成支承并旋转联接在其上的一个或多个反射器元件。 反射器支承件可构造成旋转反射器元件以至少部分跟踪太阳的白昼运动，并在黑暗和/或 恶劣气候期间将反射器元件移动至储存位置。该齿轮可与链条啮合。该链条可构造成卷绕 在反射器支承件的外周面周围并且与附装在反射器支承件的外周面上的接合构件连续接 合，使得马达可经由链条使反射器支承件旋转。图25A-25B示出了此类驱动系统的一个变型。这里，驱动系统2501包括构造成驱 动齿轮2503的双向马达2502。驱动系统还包括反射器支承件2504，其可被联接在一个或 多个反射器元件(未示出)上并构造成旋转该一个或多个反射器元件。链条2505卷绕在 反射器支承件2504的外周面2506周围。反射器支承件2504可具有U形周边，使得外周面 2506从周边侧壁2517嵌入。在本例中，接合构件2507包括带齿的齿轮状结构2508。链条 2505形成连续的环，并且在反射器支承件在限制挡块2509和2510之间旋转时与齿轮2503 和齿轮状结构2508连续接合。限制挡块可围绕反射器支承件的周边定位在任何部位，只要 接合构件2507保持与链条2505接合。例如，可隔开约270°布置限制挡块，使得双向马达 2502可构造成使反射器支承件2504旋转大约+/-135°。图26A-26B示出了可供本文所述、本领域中已知或以后开发的太阳能收集器系统 使用的驱动系统的另一变型。这里，驱动系统2601包括构造成驱动齿轮2603的双向马达 2602。驱动系统还包括反射器支承件2604，其构造成旋转并定位联接在其上的一个或多个反射器元件(未示出)。在反射器支承件2604的外周面2606上附装有接合构件2607。反 射器支承件2605可具有U形周边，使得外周面2606从周边侧壁2617嵌入。在本实施例中， 链条2605未形成连续的环。相反，链条2605包括两个端部2644和2645。链条端部2644 联接在接合构件2607的第一附接点2688上，而链条端部2645联接在接合构件2607的第 二附接点2689上。第一和第二附接点沿着反射器支承件的周边定位在接合构件的相对侧 上。第一和第二附接点可具有任何合适的构造，例如它们可为钩、凸块、夹子等。当反射器 支承件在限制挡块2609和2610之间旋转时，链条与齿轮2603连续啮合，双向马达2602 沿第一方向旋转齿轮而向链条2605施加张力以沿顺时针方向和逆时针方向之一旋转反射 器支承件，而马达2602沿第二方向旋转齿轮而向链条2605施加张力以沿顺时针方向和逆 时针方向中的另一方向旋转反射器支承件。限制挡块2609和2610可围绕反射器支承件 的周边定位在任何部位，只要接合构件2607保持与链条端部2604和2605接合。例如，可 隔开约270°布置限制挡块，使得双向马达2602可构造成使反射器支承件2604旋转大约 +/-135° 。在包括马达和链条以驱动反射器支承件的驱动系统中，可能需要调节链条中的张 力以减少松弛，并因此减小空回/打滑等以提高定位反射器支承件的精度。现参照图27， 驱动系统2701包括构造成驱动齿轮2703的马达2702。马达2702安装在可移动的枢转臂 2704上。链条2706与齿轮2703啮合，使得当齿轮2703被马达2702驱动时，在链条2706 上施加张力以旋转反射器支承件2705，例如如结合图25A-25B和26A-26B所述的。反射器 支承件可构造成旋转一个或多个反射器元件以至少部分跟踪太阳的白昼运动，并且当需要 时将反射器元件移动至储存位置。在驱动系统的这些变型中，链条2706可穿接在可移动的 枢转臂2704周围。枢转臂可包括允许改变链条中的张力的调节装置(例如，高度调节装 置)。对于图27所示的示例而言，枢转臂2704可围绕由螺栓2708确定的轴线旋转以调节 链条2706中的张力。在本例中，马达2702和齿轮2703安装在枢转臂2704上。然而，在其 它变型中，马达和齿轮不必连接在枢转臂上，只要链条穿接在枢转臂周围以允许调节张力 即可。枢转臂可连续调节，如图27所示。在其它变型中，枢转臂可具有预设位置，该预设位 置可例如使用棘轮或使用可插入一系列孔之一中的弹簧加载的或可移动的销进行选择，以 控制链条穿接在其周围的枢转臂的高度，从而调节链条中的张力。描述了用于太阳能收集器系统中的其它驱动系统。这些驱动系统包括马达，该马 达构造成驱动支承并旋转一个或多个反射元件的反射器支承件。这些系统设计成在驱动系 统中具有反射器支承件的减少的侧向移动，这可提高定位反射元件的准确度，和/或减少 无关的运动以节省能量。现参照图28A-28B，驱动系统2801包括构造成驱动齿轮2803的马 达2802。马达2802可被安装在枢转臂2807上，类似于结合图27所述的。驱动系统2801 包括反射器支承件2804和链条2805，该反射器支承件包括支承并旋转一个或多个反射器 元件(未示出)的箍状框架，该链条与齿轮2803啮合并且卷绕在反射器支承件2804的外 周面2806周围且联接在其上，使得当齿轮2803被马达2802驱动时，在链条2805上施加张 力以定位反射器支承件2804。一个或多个轮2808可安装在基座2810上。该一个或多个轮 2808可构造成接触反射器支承件2804的外周面2806并在反射器支承件旋转时自由旋转。 反射器支承件2804的外周可具有U形轮廓2840，使得轮2808的宽度2841自由配合在U形 轮廓2840内。可选地，一个或多个竖直稳定轮2842可用来接触反射器支承件2804的内表面2843并在反射器支承件2804旋转时自由旋转，以与滑轮2808相对并防止反射器支承件 沿向上的竖直方向移动。仍参照图28A-28B，这些驱动系统可以选择性地包括一个或多个侧向稳定构件，该 稳定构件构造成减小轮与反射器支承件的外周面之间的侧向移动的量。侧向稳定构件可以 是提供侧向稳定性而不会不当地增加反射器支承件与轮之间的摩擦的任何合适的部件。例 如，如图28A-28B所示，侧向稳定构件2850可包括第一侧向稳定轮2852和第二相对的侧 向稳定轮2854。当反射器支承件2804旋转时，第一侧向稳定轮2852抵接在反射器支承件 2804的U形周边2840的侧轨2856上滚动，而第二侧向稳定轮2854抵接在U形周边2840 的与侧轨2856相对的侧轨2858上滚动。这里描述了用于太阳能收集器系统中的驱动装置，其中驱动装置可包括马达和位 置传感器。马达可构造成旋转一个或多个反射器支承件，其中各反射器支承件构造成支承 并旋转联接在其上的一个或多个反射器元件。反射器元件可排列和构造成将入射的太阳辐 射引导至高位的接收器。驱动系统还可各自包括位置传感器，该位置传感器构造成在至少 约0. 2度、至少约0. 1度、至少约0. 05度、至少约0. 02度或至少约0. 01度内感测反射器支 承件的旋转位置。在一些变型中，驱动装置还可包括控制器。在这些情形中，控制器可构造 成向位置传感器提供输入和/或接收来自位置传感器的输出。如果存在，控制器可以以任 何合适的方式与位置传感器和用户交互作用。传感器和控制器可各自构造 成接收模拟输入 和/或输出，和/或数字输入和/或输出。例如，控制器可通过串联或并联端口硬连线至位 置传感器。可选择地或另外，控制器可与传感器具有无线接口。控制器可与用户界面(例 如，经串联或并联端口连接至控制器的用户控制计算机)硬连线或无线地交互作用，或控 制器可与用户界面无线地交互作用。在一些变型中，控制器可被远程编程，使得可远程向控 制器发送指令和/或从控制器接收指令。这些驱动装置的一些变型可包括闭环控制构造， 其中控制器构造成从位置传感器接收输入以确定反射器支承件的旋转位置，并向马达或与 马达交互作用的控制器提供输出指令以使反射器支承件和联接在反射器支承件上的反射 器元件旋转至希望的旋转位置。位置传感器可构造成当反射器支承件已停止移动时感测反射器支承件的旋转位 置，或位置传感器可构造成在反射器支承件移动时感测反射器支承件的旋转位置。在后 一情形中，可根据反射器支承件旋转的速度选择传感器进行读取的时间常数。例如，可将 位置传感器的时间常数选择为约50毫秒至约5秒，例如约100毫秒至约500毫秒或约 500毫秒至约1秒。在此所述的驱动装置和系统中可使用任何合适的位置传感器。可使 用模拟和/或数字传感器。在一些变型中，可将包括至少两个元件的传感器安装在反射 器支承件上。通过分析该至少两个元件作出的测量之间的差别，传感器可确定反射器支 承件的绝对或相对倾斜度。该至少两个元件可为任何合适类型的元件，例如电容元件或 加速度计。可用作传感器的、绝对和/或相对倾斜度传感器和/或测斜仪的合适的非限 制性示例可从 U. S. Digital (Vancouver, WA)、Rieker Inc. (Aston, PA)、Kelag K Unzli ElektronikAG (瑞士)、VTI Technologies (芬兰)、National Instruments (Austin, TX)禾口 Analog Devices (Norwood, MA)获得。如果使用能够检测绝对倾斜度的传感器作为位置传 感器，则其可在反射器支承件的中心约IOcm以内定位，以最小化传感器上的重力效应和相 关误差。可使用其它类型的位置传感器，例如感应式传感器或光学传感器。
如果存在，位置传感器可位于反射器支承件或托架的任何合适的部分上。例如，位置传感器可位于反射器支承件框架上或反射器支承件基座上。在一些变型中，位置传感器 可位于反射器支承件框架的箍状部分上、位于反射器支承件框架的横向构件或辐条上、或 位于反射器支承件或反射器元件的旋转中心附近。返回参照图28A所示的示例，一个或多 个位置传感器可位于反射器支承件2804的箍状框架2821上、位于横向构件2820上和/或 位于反射器支承件2804的旋转中心2822附近。可选择地或另外，位置传感器可位于反射 器支承件2804的基座2810上。一些驱动装置除位置传感器以外还可包括一个或多个限位传感器。在这些驱动装 置中，限位传感器能够检测反射器支承件何时已旋转至对应的极限位置。限位传感器可在 约1度、约0. 5度、约0. 4度、约0. 3度、约0. 2度、约0. 1度、约0. 05度或约0. 02度内检测 反射器支承件的位置。限位传感器例如可相对于彼此定位在约270°处，例如如图25A-25B 和26A-26B所示。可使用任何类型的传感器作为限位传感器，例如感应式传感器、光学传感 器或测斜仪，诸如使用电容感测元件的测斜仪或加速度计。在一些情形中，限位传感器可用 来为位置传感器(例如，更精确的位置传感器)提供基准位置。在另外其它变型中，马达和 /或反射器支承件可包括编码器或其它位置信息。例如，可在马达上设置伺服驱动编码器。 此类伺服驱动编码器可允许校正马达移动中的空回/打滑。可选择地或另外，反射器支承 件可包括位置编码器，诸如槽口或一系列槽口。可使用在此所述、本领域中已知或以后开发 的位置传感器、限位传感器和编码器的任何结合。在驱动装置的一些变型中，马达可构造成联接在变频驱动装置上以控制旋转位置 解析度。在这些驱动装置中，AC马达(例如，三相、480V AC感应马达)构造成用于驱动反 射器支承件，该反射支承件构造成支承并旋转联接在其上的一个或多个反射器元件。马达 可与变频驱动装置交互作用以逐步降低AC输入的频率，从而允许马达对于一个AC循环移 动更少。例如，可将标称50Hz或60Hz的AC功率逐步降低至约IHz至约6Hz，或约IHz至约 5Hz，以提高马达使反射器支承件进行更小的增量旋转移动的能力。可使用任何合适的变频 驱动装置。变频驱动装置可包括模拟或数字控制器。例如，一些变频驱动装置可通过串联 或并联端口编程(例如，可远程编程)。来自变频驱动装置的输入和/或输出可为硬连线和 /或无线的。在这些驱动装置的一些变型中，马达可构造成在直接AC驱动操作与通过变频驱 动装置操作之间切换。绕开变频驱动装置(VFD)可允许反射器元件例如在阳光有限或无阳 光时段和/或在应对诸如强风的恶劣气候时快速旋转至储存构造。在一些情形中，可在标 称AC功率频率(例如，50Hz或60Hz)的谐波下驱动通过VFD操作的AC马达。例如，可在 100Hz、120Hz、150Hz或180Hz下驱动马达以使反射器元件的旋转甚至更快和/或更有效。驱动装置的一些变型能够在多于一个的转速设定下驱动反射器支承件。例如，一 些驱动装置可具有第一慢转速设定和第二转速设定，该第一慢转速设定用于旋转位置精度 较高的反射器支承件的较慢的移动，该第二转速设定对应于允许反射器支承件较快旋转的 马达速度。一些变型可包括对应于反射器支承件的极快旋转(例如所希望的反射器支承件 的最快旋转)的第三转速设定。可通过向驱动装置中的马达提供具有不同频率范围的AC功 率来实现不同的转速设定。例如，可通过经由在约IHz至约6Hz或约IHz至约5Hz (例如， 约2Hz或约3Hz)下操作的变频驱动装置向马达供应AC功率来实现第一转速设定。可通过在标称AC功率频率下以直接驱动操作马达来实现第二转速设定，所述功率频率例如处于 驱动装置要在其中操作的区域中，例如约50Hz或约60Hz。可绕开连接在马达上的变频驱 动装置以以直接驱动操作马达以进行第二转速设定。如果存在，第三转速设定可通过在标 称AC功率的谐波下经变频驱动装置例如在约IOOHz或约120Hz下向马达供应AC功率来实 现。提供了驱动系统，其中一个或多个VFD可构造成连接在一组马达上。在这些驱动 系统中，该组中各马达可构造成驱动一个或多个反射器支承件，并且各反射器支承件可构 造成支承并旋转联接在其上的一个或多个反射器元件。例如，如图29所示，太阳能收集器 系统可包括驱动系统2900，该驱动系统包括一组2914马达2910，该组马达由单个变频驱动 装置2912控制。各马达2910例如可以是连接在由一系列反射器支承件支承的一排反射器 元件上的480V三相AC感应马达。虽然图29中的示例显示了连接在单个VFD上的一组4 个马达，但任何合适数量的马达可连接在VFD上，例如2个或更多个马达，或3个或更多个 马达，或4个或更多个马达，或5个或更多个马达，例如8个马达、10个马达或12个马达。如以上指出的，驱动系统的一些变型可包括一个或多个开关，该开关构造成绕开变频驱动装置使得该组马达中的至少一个马达可以直接驱动操作。再次参照图29，驱动系 统2900包括构造成绕开VFD 2912的第一旁路开关2915。旁路开关2915可包括任何合适 类型的开关，例如可逆起动器(reversing starter)。在其它变型中，一个或多个另外的开 关可连接在单独的马达上或该组马达的子组上。在一些情形中，可为每个马达设置开关， 使得各马达可独立地与VFD断开联接。对于图29所示的示例而言，开关2916设置在VFD 2912或单独的马达2910之间，或在旁路开关2915与单独的马达2910之间。开关2916可 构造成可作为一列开关切换，或可单独切换。在驱动系统的一些变型中，开关2916的第一 子组可作为一列切换，而开关2916的第二子组可单独切换。当然，一些驱动系统可包括多 个VFD。在这些情形中，一个或多个开关可设置成绕开多于一个的VFD。驱动系统可构造成使得太阳能阵列中的反射器排可按顺序旋转(即，一个反射器 排在一个时间)，或使得多于一个的反射器排可同时旋转。例如，反射器排可通过VFD按次 序旋转进行定位，或多于一个的反射器排可通过VFD同时旋转进行定位。类似地，当连接 在驱动反射器排的马达上的VFD被绕开使得马达以直接驱动操作时，反射器排可按顺序旋 转，或多于一个的反射器排可同时旋转。如以上指出的，绕开VFD能够实现反射器元件快 速、同步地旋转至储存位置，使它们的反射面朝下。在一些阵列中，反射器场的两个或多个 外部的排(或遭受强风剪切的其它反射器排)可构造成绕开它们的VFD并同时在直接驱动 操作中旋转至储存位置。还提供了太阳能收集器系统，该太阳能收集器系统包括如上所述的包含一个或多 个位置传感器的那些驱动装置和驱动系统以及结合图25-29所述的那些驱动装置和驱动 系统。现参照图30，太阳能收集器系统3001包括一组主反射器支承件3002。各主反射器 支承件3002可由包括马达的驱动装置3003驱动，该马达构造成支承并旋转反射器排3004 的一段。例如，单个马达可构造成驱动包括2、4、6或8个反射器元件3005的排段。从反射 器支承件3006可设置在反射器元件3005的各侧上并跟随主反射器支承件3002旋转。可 在一个或多个主或从反射器支承件上设置闭环控制旋转位置传感器，使得可确定反射器排 的旋转位置，并且使得反射器排可旋转至希望的位置，以至少部分跟踪太阳的白昼运动并且将入射的太阳辐射引导至高位的接收器3015。驱动装置3003可依次或并行操作，使得由此被驱动的排段可在按顺序或并行的操作中旋转。多个反射器排段可以同线的方式对齐， 使得各反射器排3004可长约200米、约300米或约400米。 本公开内容是说明性的而不是限制性的。根据本公开内容，对于本领域技术人员 来说，更多改型将变得显而易见，并且预期这些改型落入所附权利要求的范围内。通过引用 将本说明书中引用的各公开文献和专利申请全文结合于本文中，视同各单独的公开文献或 专利申请被明确地和单独地在本文中提出。
权利要求
一种太阳能收集器系统，包括高位的接收器，该高位的接收器包括太阳辐射吸收器；第一和第二反射器场，该第一和第二反射器场相对于所述接收器的中心定位在相对侧上；其中每个所述反射器场包括设置在大体沿平行于所述接收器的长度的方向延伸的一个或多个平行的反射器排中的反射器；所述反射器各自包括反射面，所述反射面构造成引导入射的太阳辐射，以在所述接收器中的所述太阳辐射吸收器处形成线聚焦；所述反射器构造成被驱动，以至少部分地跟踪太阳的白昼运动；以及来自所述第一和/或第二反射器场的至少一个反射器具有大于所述至少一个反射器的所述反射面与所述太阳辐射吸收器之间的距离的焦距。
2.根据权利要求1的太阳能收集器系统，其特征在于，所述一个或多个平行的反射器 排包括一外排，具有大于所述至少一个反射器的所述反射面与所述太阳辐射吸收器之间的 距离的焦距的所述至少一个反射器定位在所述外排中。
3.根据权利要求1的太阳能收集器系统，其特征在于，所述至少一个反射器具有比所 述至少一个反射器的所述反射面与所述太阳辐射吸收器之间的距离大约至约15%的 焦距。
4.一种太阳能收集器系统，包括高位的接收器，该高位的接收器包括太阳辐射吸收器；第一和第二反射器场，该第一和第二反射器场相对于所述接收器的中心定位在相对侧上；其中每个所述反射器场包括设置在大体沿平行于所述接收器的长度的方向延伸的一个或 多个平行的反射器排中的反射器；所述反射器各自包括反射面，所述反射面构造成将入射的太阳辐射引导至所述接收器 中的所述太阳辐射吸收器；以及所述反射器构造成被驱动，以至少部分地跟踪太阳的白昼运动， 其中，所述反射器设置成使得每个所述反射器的焦距大体与所述反射器与所述接收器 之间的距离相关联。
5.一种用于太阳能收集器系统中的反射器，所述反射器包括反射面，所述反射面构造 成引导入射的太阳辐射以在高位的接收器中的太阳辐射吸收器中形成线聚焦，所述反射器 构造成被驱动以至少部分地跟随太阳的白昼运动，其中，所述反射器具有大于所述反射器 的所述反射面与所述太阳辐射吸收器之间的距离的焦距。
6.根据权利要求5的反射器，其特征在于，所述反射器的所述焦距比所述反射器的所 述反射面与所述太阳辐射吸收器之间的距离长约至约15%。
7.一种太阳能收集器系统，包括高位的接收器，该高位的接收器沿纵向延伸； 竖直支承结构，该竖直支承结构构造成支承所述高位的接收器；以及第一和第二拉线，其中所述第一拉线在第一联接点联接在所述竖直支承结构上，从所述竖直支承结构侧向延 伸至第一锚固点，并且在所述第一联接点与所述第一锚固点之间具有第一共振频率；以及所述第二拉线在第二联接点联接在所述竖直支承结构上，从所述竖直支承结构侧向延 伸至第二锚固点，并且在所述第二联接点与所述第二锚固点之间具有第二共振频率，其中， 所述第二共振频率不同于所述第一共振频率。
8.根据权利要求7的太阳能收集器系统，其特征在于，所述第一共振频率与所述第二 共振频率相差至少约20%。
9.一组拉线，所述组包括第一和第二拉线，所述第一和第二拉线中的每一个都包括远 端和近端，其中所述第一拉线的所述远端构造成在第一联接点联接在太阳能收集器系统的锚固在地 面上的竖直支承结构的远端上，并且所述第一拉线的所述近端构造成在第一锚固点锚固在 地面和/或锚固结构上；所述第二拉线的所述远端构造成在第二联接点联接在所述竖直支承结构的所述远端 上，并且所述第二拉线的所述近端构造成在第二锚固点锚固在地面和/或锚固结构上；以 及所述第一拉线当在所述第一联接点和所述第一锚固点联接在所述竖直支承结构上时 在所述第一联接点与所述第一锚固点之间具有第一共振频率，所述第二拉线当在所述第二 联接点和所述第二锚固点联接在所述竖直支承结构上时在所述第二联接点与所述第二锚 固点之间具有第二共振频率，并且所述第一共振频率不同于所述第二共振频率。
10.根据权利要求9的一组拉线，还包括第三拉线，所述第三拉线包括远端和近端，其 中所述第三拉线的所述远端构造成在第三联接点联接在所述竖直支承结构上，所述第三拉 线的所述近端构造成在第三锚固点锚固在地面和/或锚固结构上，并且所述第三拉线在所 述第三联接点与所述第三锚固点之间具有不同于所述第一和第二共振频率中至少一个的 第三共振频率。
11.根据权利要求9的一组拉线，其特征在于，所述第一拉线在所述第一联接点与所述 第一锚固点之间的长度不同于所述第二拉线在所述第二联接点与所述第二锚固点之间的 长度。
12.根据权利要求9的一组拉线，其特征在于，所述第一拉线在所述第一联接点与所述 第一锚固点之间的宽度不同于所述第二拉线在所述第二联接点与所述第二锚固点之间的宽度。
13.—种太阳能收集器系统，包括高位的接收器，该高位的接收器包括太阳辐射吸收器；多个竖直支承结构，该竖直支承结构构造成支承所述高位的接收器，所述竖直支承结 构沿着所述高位的接收器的长度纵向地分布；以及纵向拉线布置，其中每个纵向拉线在所述多个竖直支承结构中两个相邻的竖直支承结 构之间延伸，并且所述所述竖直支承结构和/或所述纵向拉线布置构造成稳定所述太阳能 收集器系统并吸纳所述高位的接收器的一个或多个部件的纵向热膨胀。
14.根据权利要求13的太阳能收集器系统，其特征在于，所述纵向拉线布置包括随着 与所述高位的接收器的纵向中心相距的距离的增加而降低的纵向拉线密度。
15.根据权利要求13的太阳能收集器系统，其特征在于，所述纵向拉线布置包括第一 组大体平行的单个纵向拉线，所述第一组中的每个单个纵向拉线大体沿所述多个竖直支承 结构中的两个相邻的竖直支承结构之间的第一对角方向延伸。
16.根据权利要求15的太阳能收集器系统，其特征在于所述纵向拉线布置还包括第二组大体平行的单个纵向拉线，所述第二组中的每个单个 纵向拉线大体沿所述多个竖直支承结构中的两个相邻的竖直支承结构之间的第二对角方 向延伸；以及所述第一组和第二组纵向拉线相对于所述接收器的纵向中心定位在相对侧上。
17.一种安装线性菲涅尔太阳能反射器系统的方法，所述方法包括 将多个反射器布置在反射器排中；提供接收器本体，所述接收器本体包括接收器沟槽，所述接收器沟槽包括分别沿着所 述接收器沟槽的长度延伸的第一和第二侧壁及孔口；在所述接收器沟槽中沿长度方向设置多个太阳辐射吸收管； 在所述接收器沟槽中沿横向于所述接收器沟槽的长度的方向插入窗； 将所述窗固定在所述孔口上方，使得所述窗与所述接收器沟槽的所述第一和第二侧壁 中每一个都形成一接合部，以形成容纳所述太阳辐射吸收管的空腔；将所述接收器本体定向成使得所述接收器沟槽的长度大体平行于所述反射器排； 将包括所述接收器沟槽、所述太阳辐射吸收器管和所述窗的所述接收器本体升高至位 于所述多个反射器上方的、安装后的竖直接收器位置；以及对齐多个反射器使得，当所述接收器本体处于所述安装后的竖直接收器位置时，每个 所述反射器引导入射的太阳辐射透过所述窗以至少部分地入射在一个或多个所述太阳能 吸收器管上。
18.根据权利要求17的方法，包括在将所述接收器本体升高至所述安装后的竖直接收 器位置之前使用紧固件将所述窗固定在所述接收器沟槽上。
19.根据权利要求17的方法，其特征在于，升高所述接收器本体包括 将带接合部的竖直支承结构的近端锚固在地面上；使所述带接合部的竖直支承结构的远端朝地面成角度；将所述接收器本体固定在所述带接合部的竖直支承结构的所述远端；以及向所述带接合部的竖直支承结构的所述远端施加侧向力以升高所述接收器本体。
20.根据权利要求17的方法，包括使用绳索向所述带接合部的竖直支承结构的所述远 端施加侧向力。
21.根据权利要求18的方法，还包括将所述绳索穿引通过一个或多个滑轮，以控制向 所述带接合部的竖直支承结构的远端施加侧向力。
22.—种竖直支承结构，包括近端，该近端构造成用于锚固在地面上；远端，该远端构造成用于联接在太阳能收集器系统中的高位的接收器上；以及 第一接合部，其中所述第一接合部构造成允许所述竖直支承结构的所述远端朝地面成角度，以在地面或地面附近将所述接收器 联接在该远端上，同时所述竖直支承结构的所述近端被锚固在地面上；以及允许通过向所述竖直支承结构的所述远端施加侧向力而升高所述竖直支承结构的所 述远端，使得联接在该远端上的所述接收器能够被升高至竖直安装后的接收器位置。
23.根据权利要求22的竖直支承结构，包括相对于所述第一接合部定位在远侧的第二 接合部，其中所述第二接合部能够独立于所述第一接合部弯曲； 所述第二接合部构造成与所述第一接合部相比，允许所述竖直支承结构的所述远端更加朝地面成角度，同时 所述竖直支承结构的所述近端被锚固在地面上；以及允许通过向所述竖直支承结构的所述远端施加侧向力而升高所述竖直支承结构的所 述远端，使得联接在该远端上的所述接收器能够被升高至竖直安装后的接收器位置。
24.根据权利要求22的竖直支承结构，还包括联接在所述竖直支承结构的所述远端上 的绳索，其中所述绳索构造成向所述竖直支承结构的所述远端施加侧向拉力以升高联接在 该远端上的接收器。
25.根据权利要求24的竖直支承结构，还包括一个或多个滑轮，其中所述绳索构造成 穿引通过所述一个或多个滑轮，以在向所述竖直支承结构的所述远端施加侧向拉力时引导 所述绳索的位置。
26.—种制造用于支承线性菲涅尔太阳能反射器系统中的反射器元件的托架的方法， 所述方法包括提供第一和第二平台，每个所述平台包括第一端和相对的第二端； 提供第一反射器支承件，所述第一反射器支承件包括附接在该第一反射器支承件上的 一个或多个附接凸片；将所述第一反射器支承件固定在所述第一平台的所述第二端上； 使用所述一个或多个附接凸片暂时将所述第一反射器支承件联接在所述第二平台的 所述第一端上，使得所述第一和第二平台分别从所述第一反射器支承件的相对侧延伸；以 及使用所述一个或多个附接凸片将所述第二平台与所述第一平台对齐。
27.根据权利要求26的方法，还包括在将所述第一平台与所述第二平台对齐后将所述 第二平台的所述第一端固定在所述第一反射器支承件上。
28.根据权利要求26的方法，还包括提供第二和第三反射器支承件，其中将所述第二 反射器支承件联接在所述第一平台的所述第一端上，使得所述第一平台被支承在所述第一 和第二反射器支承件之间，以及将所述第三反射器支承件联接在所述第二平台的所述第二 端上，使得所述第二平台被支承在所述第一和第三反射器支承件之间。
29.根据权利要求26的方法，包括在约5mm以内将所述第一平台与所述第二平台对齐。
30.一种用于将反射器元件支承在线性菲涅尔反射器系统中的托架，所述托架包括 第一和第二平台，每个所述平台包括第一和第二端；以及第一反射器支承件，该第一反射器支承件包括第一侧和相对的第二侧，以及附接在所 述第一反射器支承件上的至少一个附接凸片，其中所述第一平台的所述第二端被固定在所述第一反射器支承件的所述第一侧上； 所述第二平台的所述第一端通过至少一个附接凸片可移去地附接在所述第一反射器 支承件上，使得所述第一和第二平台从所述第一反射器支承件的相对侧延伸；以及所述至少一个附接凸片构造成允许相对于所述第一平台对齐所述第二平台和允许在 对齐的位置将所述第二平台固定在所述第一反射器支承件上。
31.根据权利要求30的托架，还包括第二和第三反射器支承件，其中所述第二反射器 支承件固定在所述第一平台的所述第一端上，使得所述第一平台被支承在所述第一和第二 反射器支承件之间，以及所述第三反射器支承件固定在所述第二平台的所述第二端上，使 得所述第二平台被支承在所述第一和第三反射器支承件之间。
32.根据权利要求30的托架，其特征在于，所述附接凸片包括构造成用于接纳联接在 所述第二平台上的螺栓的螺孔。
33.根据权利要求30的托架，其特征在于，所述附接凸片构造成允许旋转和/或平移所 述第二平台，以将所述第二平台与所述第一平台对齐。
34.一种用于将高位的接收器安装在太阳能收集器系统中的方法，所述方法包括 将竖直支承结构锚固在地面上；以及使用联接在所述竖直支承结构上的提升装置提升接收器；以及 将所述接收器联接在所述竖直支承结构上，以将所述接收器安装在所述太阳能收集器 系统中。
35.根据权利要求34的方法，其特征在于，所述竖直支承结构包括搁架，以及将所述接 收器联接在所述竖直支承结构上包括将所述接收器支承在所述搁架上。
36.根据权利要求34的方法，包括将一排竖直支承结构锚固在地面上，所述竖直支承结构中的至少一个包括提升装置； 沿着所述一排竖直支承结构将细长接收器定位在地面或地面附近； 使用所述提升装置提升所述细长接收器；以及将所述细长接收器联接在所述一排竖直支承结构上，以将所述接收器安装在所述太阳 能收集器系统中。
37.根据权利要求34的方法，包括在将所述接收器安装好后移去所述提升装置。
38.一种用于太阳能收集器系统中的竖直支承结构，所述竖直支承结构包括 至少一个支柱，该支柱构造成用于被锚固在地面上；提升装置，该提升装置构造成用于提升高位的接收器；以及至少一个安装构件，该安装构件构造成用于将所述接收器支承在升高的安装后的位置。
39.根据权利要求38的竖直支承结构，其特征在于，所述至少一个安装构件包括搁架。
40.根据权利要求38的竖直支承结构，包括两个支柱，每个所述支柱构造成用于被联 接在地面上，其中所述支柱朝彼此成角度并在所述竖直支承结构的顶部或顶部附近互相连接。
41.根据权利要求38的竖直支承结构，其特征在于，所述提升装置安装在所述竖直支 承结构的辅助部分上，所述辅助部分构造成在所述接收器被安装好后被移去。
42.根据权利要求17的方法，其特征在于，将所述接收器本体升高至安装后的竖直接收器位置包括将竖直支承结构的至少一个支柱锚固在地面上； 使用联接在所述竖直支承结构上的提升装置升高所述接收器本体；以及 将所述升高的接收器本体联接在所述竖直支承结构上。
43.一种用于太阳能收集系统的接收器，所述接收器包括接收器沟槽，该接收器沟槽包括第一侧壁、第二侧壁以及布置在所述第一和第二侧壁 之间的孔口，所述第一和第二侧壁以及所述孔口分别沿着所述接收器沟槽的长度延伸； 太阳辐射吸收器，该太阳辐射吸收器定位在所述接收器沟槽中； 窗，该窗布置在所述孔口中，使得所述窗和所述接收器沟槽形成容纳所述太阳辐射吸 收器的纵向空腔，并使得入射在所述太阳辐射吸收器上的太阳辐射透过所述窗传输；以及一个或多个窗支承构件，该窗支承构件沿着所述接收器沟槽的所述第一侧壁和/或 所述第二侧壁布置，其中所述一个或多个窗支承构件构造成允许沿横向于所述接收器沟槽 的长度的方向将所述窗安装在所述接收器中，以及当窗被安装在所述接收器中时支承所述 窗。
44.根据权利要求43的接收器，其特征在于，所述一个或多个窗支承构件包括沿着所 述第一侧壁布置的第一窗支承构件和沿着所述第二侧壁布置的第二窗支承构件。
45.根据权利要求44的接收器，其特征在于 所述第一窗支承构件包括横档和台阶；所述第二窗支承构件包括槽隙，该槽隙包括下槽隙面、以足够容纳所述窗的厚度的量 与所述下槽隙面间隔开的上槽隙面、以及槽隙侧壁；以及所述窗当被安装好时布置在所述横档和所述下槽隙面上并定位在所述台阶与所述槽 隙侧壁之间，所述窗的纵向边缘定位在所述上槽隙面与所述下槽隙面之间。
46.根据权利要求43的接收器，还包括构造成当窗被安装在所述接收器中时用于固定 所述窗的一个或多个凸片。
47.一种太阳能收集器系统，包括 高位的接收器，所述接收器包括接收器沟槽，该接收器沟槽包括第一侧壁、第二侧壁、以及布置在所述第一和第二侧壁 之间的孔口，所述第一和第二侧壁以及所述孔口分别沿着所述接收器沟槽的长度延伸； 太阳辐射吸收器，该太阳辐射吸收器定位在所述接收器沟槽中； 窗，该窗布置在所述孔口中，使得所述窗和所述接收器沟槽形成容纳所述太阳辐射吸 收器的纵向空腔，并使得入射在所述太阳辐射吸收器上的太阳辐射透过所述窗传输；以及一个或多个窗支承构件，该窗支承构件沿着所述接收器沟槽的所述第一侧壁和/或第 二侧壁布置，其中所述一个或多个窗支承部构造成允许沿横向于所述接收器沟槽的长度的 方向将所述窗插入在所述接收器中，以及当窗被安装在所述接收器中时支承所述窗；以及第一和第二反射器场，所述第一和第二反射器场相对于所述高位的接收器的中心定位 在相对侧上，其中每个所述反射器场包括设置在大体沿平行于所述接收器沟槽的长度的方向延伸的一 个或多个平行的反射器排中的反射器；每个所述反射器包括反射面，所述反射面构造成将入射的太阳辐射透过所述窗引导至所述接收器中的所述太阳辐射吸收器；以及所述反射器被驱动以至少部分地跟踪太阳的白昼运动。
48.一种用于太阳能收集器系统中的接收器，所述接收器包括接收器沟槽，该接收器沟槽包括沿着所述接收器沟槽的长度延伸的孔口 ； 太阳辐射吸收器，该太阳辐射吸收器定位在所述接收器沟槽中；以及 窗，该窗布置在所述孔口中，使得所述窗和所述接收器沟槽形成容纳所述太阳辐射吸 收器的空腔，并使得入射在所述太阳辐射吸收器上的太阳辐射透过所述窗传输，其中所述 窗和所述接收器沟槽中的至少一个构造成吸纳沿着所述孔口的长度的热膨胀和收缩。
49.根据权利要求48的接收器，其特征在于，所述窗包括沿着所述孔口的长度分布的 两个或多个重叠的窗区段。
50.一种太阳能收集器系统，包括 高位的接收器，该接收器包括接收器沟槽，该接收器沟槽包括沿着所述接收器沟槽的长度延伸的孔口 ； 太阳辐射吸收器，该太阳辐射吸收器定位在所述沟槽中；以及 窗，该窗布置在所述孔口中，使得所述窗和所述接收器沟槽形成容纳所述太阳辐射吸 收器的空腔，并使得入射在所述太阳辐射吸收器上的太阳辐射透过窗传输，其中所述窗和 所述接收器沟槽中的至少一个构造成吸纳沿着所述孔口的长度的热膨胀，以及第一和第二反射器场，该第一和第二反射器场相对于所述接收器的中心定位在相对侧 上，其中每个反射器场包括设置在大体沿平行于所述接收器沟槽的长度的方向延伸的一个或 多个平行的反射器排中的反射器；每个所述反射器包括反射面，所述反射面构造成将入射的太阳辐射透过所述窗引导至 所述接收器中的所述太阳辐射吸收器；以及所述反射器被驱动以至少部分地跟踪太阳的白昼运动。
51.一种用于太阳能收集器系统的接收器，所述接收器包括接收器沟槽，该接收器沟槽包括沿着所述接收器沟槽的长度延伸的孔口 ； 太阳辐射吸收器，该太阳辐射吸收器定位在所述接收器沟槽中；以及 窗，该窗布置在所述孔口中并与所述接收器沟槽形成一接合部，使得所述窗和所述接 收器沟槽形成容纳所述太阳辐射吸收器的空腔，并使得入射在所述太阳辐射吸收器上的太 阳辐射透过所述窗传输，其中所述接合部构造成允许所述窗相对于所述接收器沟槽滑动；以及阻止了外部空气经所述窗与所述接收器沟槽之间的所述接合部进入所述空腔中。
52.根据权利要求51的接收器，包括密封件，所述密封件定位在所述接收器沟槽与所 述窗之间的所述接合部中，以阻止外部空气进入所述空腔中。
53.根据权利要求51的接收器，还包括顶蓬，所述顶蓬定位在所述接收器沟槽上方，以 在所述顶蓬与所述接收器沟槽之间形成空间，其中所述空间与容纳所述太阳辐射吸收器的所述空腔流体连通； 在所述空间中布置有隔热材料；以及外部空气经所述空间中的所述隔热材料的至少一部分流入所述空腔中的速度大于外部空气经所述窗与所述接收器沟槽之间的所述接合部流入所述空腔中的速度。
54.根据权利要求51的接收器，其特征在于，正压的已过滤空气流入所述空腔中以阻 止外部空气进入所述空腔中。
55.一种太阳能收集器系统，包括 高位的接收器，所述接收器包括接收器沟槽，该接收器沟槽包括沿着所述接收器沟槽的长度延伸的孔口 ； 太阳辐射吸收器，该太阳辐射吸收器定位在所述接收器沟槽中；以及 窗，该窗布置在所述孔口中并与所述接收器沟槽形成一接合部，使得所述窗和所述接 收器沟槽形成容纳所述太阳辐射吸收器的空腔，并使得入射在所述太阳辐射吸收器上的太 阳辐射透过所述窗传输，其中所述接合部构造成允许所述窗相对于所述接收器沟槽滑动， 以及阻止了外部空气经所述接收器沟槽与所述窗之间的所述接合部进入所述空腔中；以及 第一和第二反射器场，该第一和第二反射器场相对于所述接收器的中心定位在相对侧 上，其中每个反射器场包括设置在大体沿平行于所述接收器沟槽的长度的方向延伸的一个或 多个平行的反射器排中的反射器；每个所述反射器包括反射面，所述反射面构造成将入射的太阳辐射透过所述窗引导至 所述太阳辐射吸收器；以及所述反射器被驱动以至少部分地跟踪太阳的白昼运动。
56.根据权利要求55的系统，其特征在于，所述接收器还包括顶蓬，该顶蓬定位在所述接收器沟槽上方，以在所述顶蓬与所述接收器沟槽之间形成 空间，所述空间与容纳所述太阳辐射吸收器的所述空腔流体连通；以及布置在所述空间中的隔热材料，其中外部空气经所述隔热材料的至少一部分流入所述 空腔中的速度大于外部空气经所述窗与所述接收器沟槽之间的所述接合部流入所述空腔 中的速度。
57.一种用于太阳能收集器系统的接收器，所述接收器包括接收器沟槽，该接收器沟槽包括沿着所述接收器沟槽的长度延伸的孔口 ； 顶蓬，该顶蓬定位在所述接收器沟槽上方并沿着所述接收器沟槽的长度延伸，所述顶 蓬具有形成平滑曲线的横截面并且包括面向所述接收器沟槽的凹面； 太阳辐射吸收器，该太阳辐射吸收器定位在所述接收器沟槽中；以及 窗，该窗布置在所述孔口中并与所述接收器沟槽形成一接合部，使得所述窗和所述接 收器沟槽形成容纳所述太阳辐射吸收器的空腔，并使得入射在所述太阳辐射吸收器上的太 阳辐射透过所述窗传输，其中所述顶蓬构造成使环境碎屑与所述窗脱开。
58.根据权利要求57的接收器，其特征在于，所述顶蓬在所述接收器沟槽与所述窗之 间的所述接合部的下方延伸。
59.一种太阳能收集器系统，包括 高位的接收器，所述接收器包括接收器沟槽，该接收器沟槽包括沿着所述接收器沟槽的长度延伸的孔口 ； 顶蓬，该顶蓬定位在所述接收器沟槽上方并沿着所述接收器沟槽的长度延伸，所述顶 蓬具有形成平滑曲线的横截面并且包括面向所述接收器沟槽的凹面；太阳辐射吸收器，该太阳辐射吸收器定位在所述接收器沟槽中；以及 窗，该窗布置在所述孔口中并与所述接收器沟槽形成一接合部，使得所述窗和所述接 收器沟槽形成容纳所述太阳辐射吸收器的空腔，并使得入射在所述太阳辐射吸收器上的太 阳辐射透过所述窗传输，其中所述顶蓬构造成使环境碎屑与所述窗脱开；以及第一和第二反射器场，该第一和第二反射器场相对于所述接收器的中心定位在相对侧 上，其中每个反射器场包括设置在大体沿平行于所述接收器沟槽的长度的方向延伸的一个或 多个平行的反射器排中的反射器；每个所述反射器包括反射面，所述反射面构造成将入射的太阳辐射透过所述窗引导至 所述太阳辐射吸收器；以及所述反射器被驱动以至少部分地跟踪太阳的白昼运动。
60.根据权利要求59的系统，其特征在于，所述顶蓬在所述窗与所述接收器沟槽之间 的所述接合部的下方延伸。
61.一种用于太阳能收集器系统的接收器，所述接收器包括太阳辐射吸收器，该太阳辐射吸收器包括多个平行的吸收器管，每个所述吸收器管沿 着所述接收器的长度延伸；以及多个间隔件，每个间隔件定位在所述平行的吸收器管中的两个相邻的吸收器管之间， 其中每个间隔件所提供的横向间隔吸纳所述平行的吸收器管中的两个相邻的吸收器管的 热膨胀和/或移动。
62.根据权利要求61的接收器，其特征在于，定位在位于所述接收器沟槽的横向中心 附近的所述平行的吸收器管中的两个相邻的吸收器管之间的其中一个间隔件大于定位在 位于所述吸收器的纵向外边缘附近的所述平行的吸收器管中的两个相邻的吸收器管之间 的另一间隔件。
63.一种太阳能收集器系统，包括 高位的接收器，所述接收器包括细长的接收器沟槽，该接收器沟槽包括第一和第二侧壁以及孔口，所述第一和第二侧 壁以及所述孔口分别沿着所述接收器沟槽的长度延伸；以及太阳辐射吸收器，该太阳辐射吸收器包括多个平行的吸收器管，所述吸收器管在所述 第一和第二侧壁之间以及在所述孔口上方沿长度方向设置在所述接收器沟槽中；多个间隔件，每个间隔件定位在所述平行的吸收器管中的两个相邻的吸收器管之间， 其中每个间隔件所提供的横向间隔吸纳所述平行的吸收器管中的两个相邻的吸收器管的 热膨胀和/或移动；以及第一和第二反射器场，该第一和第二反射器场相对于所述接收器的中心定位在相对侧 上，其中每个反射器场包括设置在大体沿平行于所述接收器沟槽的长度的方向延伸的一个或 多个平行的反射器排中的反射器；每个所述反射器包括反射面，所述反射面构造成引导入射的太阳辐射通过所述孔口以 至少部分地入射在所述多个吸收器管上；以及所述反射器被驱动以至少部分地跟踪太阳的白昼运动。
64.一种用于太阳能收集器系统的接收器，所述接收器包括太阳辐射吸收器，该太阳辐射吸收器包括沿长度方向布置在所述接收器中的多个平行 的吸收器管；以及横跨所述接收器延伸的一个或多个辊子， 其中所述多个平行的吸收器管由所述一个或多个辊子中的至少一个支承；所述一个或多个辊子中的至少一个包括布置在具有两个筒端部的中空筒内的中心轴；以及所述中空筒在所述两个筒端部中的每一个处通过联接在所述中心轴上的轴衬进行支承。
65.根据权利要求64的接收器，其特征在于，所述中心轴的直径最多是所述中空筒的 直径的约一半。
66.一种太阳能收集器系统，包括 高位的接收器，所述接收器包括细长的接收器沟槽，该接收器沟槽包括第一和第二侧壁以及孔口，所述第一和第二侧 壁以及所述孔口分别沿着所述接收器沟槽的长度延伸；以及太阳辐射吸收器，该太阳辐射吸收器包括在所述第一和第二侧壁之间以及在所述孔口 上方沿长度方向设置在所述接收器沟槽中的多个平行的吸收器管，所述多个平行的吸收器 管由横跨所述接收器沟槽定位的一个或多个辊子支承，其中所述一个或多个辊子中的至少 一个包括布置在具有两个筒端部的中空筒内的中心轴，所述中空筒在所述两个筒端部中的 每一个处通过联接在所述中心轴上的轴衬进行支承；以及第一和第二反射器场，该第一和第二反射器场相对于所述接收器的中心定位在相对侧 上，其中每个反射器场包括设置在大体沿平行于所述接收器沟槽的长度的方向延伸的一个或 多个平行反射器排中的反射器；每个所述反射器包括反射面，所述反射面构造成引导入射的太阳辐射通过所述孔口以 至少部分地入射在所述多个吸收器管上；以及所述反射器被驱动以至少部分地跟踪太阳的白昼运动。
67.根据权利要求66的系统，其特征在于，所述中心轴的直径最多是所述中空筒的直 径的约一半。
68.一种用于太阳能收集器系统中的太阳辐射吸收器，所述太阳辐射吸收器包括多个 吸收器管，其中每个所述吸收器管经由管结构联接在总集管上，所述总集管和/或将每个 所述吸收器管联接在所述总集管上的所述管结构中的至少一个管结构构造成吸纳所述吸 收器管的有差别的热膨胀。
69.根据权利要求68的太阳辐射吸收器，其特征在于，所述总集管包括输入/输出集 管，所述输入/输出集管包括能够独立于输出区段移动的进口区段。
70.根据权利要求68的太阳辐射吸收器，其特征在于，将每个吸收器管连接在所述总 集管上的所述管结构中的至少一个管结构包括两个不共面的弯头。
71.根据权利要求68的太阳辐射吸收器，其特征在于，所述总集管的至少一部分构造成移动以吸纳所述管中的热膨胀和收缩。
72.根据权利要求68所述的太阳辐射吸收器，还包括流动控制元件，该流动控制元件 插入在至少一个所述吸收器管中或布置在该至少一个吸收器管上。
73.一种用于太阳能收集器系统中的太阳辐射吸收器，所述太阳辐射吸收器包括 多个吸收器管；以及流动控制元件，该流动控制元件作用在至少一个吸收器管上，以保持所述吸收器管之 间的相对恒定的流体流动。
74.根据权利要求73的太阳辐射吸收器，其特征在于，所述流动控制元件导致所述至 少一个吸收器管中的约30%至约70%的压降。
75.一种用于太阳能收集器系统中的太阳辐射吸收器，所述太阳辐射吸收器包括多个 吸收器管，其中所述多个吸收器管包括用于向所述吸收器供应热交换流体的一个或多个进口管以及 用于从所述吸收器释放热交换流体的一个或多个出口管；以及所述多个吸收器管构造成使得所述一个或多个出口管相对于所述一个或多个进口管 定位成更靠近所述吸收器的内部。
76.一种太阳能收集器系统，包括 高位的接收器，所述接收器包括细长的接收器沟槽，该接收器沟槽包括第一和第二侧壁以及孔口，所述第一和第二侧 壁以及所述孔口分别沿着所述接收器沟槽的长度延伸；以及太阳辐射吸收器，该太阳辐射吸收器包括多个间隔开的平行的吸收器管，所述吸收器 管在所述第一和第二侧壁之间以及在所述孔口上方沿长度方向设置在所述接收器沟槽中； 以及第一和第二反射器场，该第一和第二反射器场相对于所述接收器的中心定位在相对侧 上，其中每个反射器场包括设置在大体沿平行于所述接收器沟槽的长度的方向延伸的一个或 多个平行的反射器排中的反射器；每个所述反射器包括反射面，所述反射面构造成引导入射的太阳辐射通过所述孔口以 至少部分地入射在所述多个吸收器管上；所述反射器被驱动以至少部分地跟踪太阳的白昼运动；以及所述间隔开的平行的吸收器管中的相邻的吸收器管之间的间隔被选择成减少被反射 的太阳辐射经过所述吸收器管的泄漏。
77.根据权利要求76的太阳能收集器系统，其特征在于，使用从所述反射器中的至少 一个的内缘延伸的一组切线来确定所述间隔开的平行的吸收器管中的相邻的吸收器管之 间的间隔。
78.一种设定太阳能收集器系统的高位的接收器中的间隔开的平行的吸收器管中的相 邻的吸收器管之间的间隔的方法，所述方法包括将所述吸收器管沿长度方向且并排地设置在一水平面上，该水平面相对于所述太阳能 收集器系统中的反射器升高；以及将每个吸收器管的外周缘与从所述反射器的内缘延伸的切线对齐，以将所述吸收器管在所述水平面上间隔开。
79.一种用于太阳能收集器系统的接收器，所述接收器包括细长的接收器沟槽，该接收器沟槽包括第一和第二侧壁以及孔口，所述第一和第二侧 壁以及所述孔口分别沿着所述接收器沟槽的长度延伸；太阳辐射吸收器，该太阳辐射吸收器定位在形成在所述第一和第二侧壁之间以及在所 述孔口上方的空腔中；以及框架，该框架用于支承所述太阳辐射吸收器和所述接收器沟槽， 其中，所述框架与联接在所述太阳辐射吸收器上的安装结构之间的接合部和所述框架 与所述接收器沟槽之间的接合部的至少其中之一构造成阻止所述空腔与所述框架之间的 导热。
80.根据权利要求79的接收器，包括隔热构件，该隔热构件位于所述框架与所述安装 结构之间的接合部中和/或位于所述框架与所述接收器沟槽之间的接合部中。
81.一种用于太阳能收集器系统的接收器，所述接收器包括太阳辐射吸收器，所述太阳 辐射吸收器包括多个沿长度方向设置在所述接收器中的平行的吸收器管，其中所述多个平 行的吸收器管由横跨所述接收器延伸的一组同轴的辊子支承。
82.根据权利要求81的接收器，其特征在于，所述一组同轴的辊子包括用于每个吸收 器管的单独的辊子。
83.一种用于太阳能收集器系统的驱动系统，所述驱动系统包括 构造成驱动齿轮的双向马达；反射器支承件，该反射器支承件构造成支承并旋转联接在其上的一个或多个反射器元 件，所述反射器支承件构造成旋转所述反射器元件以至少部分地跟踪太阳的白昼运动，所 述反射器元件构造成将入射的太阳辐射引导至高位的接收器；以及链条，该链条与所述齿轮啮合；其中所述链条构造成卷绕在所述反射器支承件的外周 面周围，并与附装在所述反射器支承件的所述外周面上的接合构件连续接合，使得所述马 达经由所述链条驱动所述反射器支承件。
84.根据权利要求83的驱动系统，其特征在于，所述链条形成连续的环，所述接合构件 包括带齿的齿轮状结构。
85.根据权利要求83的驱动系统，其特征在于 所述接合构件包括第一和第二附接点； 所述链条包括第一和第二链条端部；以及所述第一链条端部构造成与所述第一附接点接合，所述第二链条端部构造成与所述第 二附接点接合，使得沿第一方向施加在所述链条上的拉力能够沿顺时针方向和逆时针方向 中的一个旋转所述反射器支承件，沿第二方向施加在所述链条上的拉力能够沿顺时针方向 和逆时针方向中的另一个旋转所述反射器支承件。
86.一种用于太阳能收集器系统的驱动系统，所述驱动系统包括 构造成驱动齿轮的马达；反射器支承件，该反射器支承件构造成支承并旋转联接在其上的一个或多个反射器元 件，所述反射器支承件构造成旋转所述反射器元件以至少部分地跟踪太阳的白昼运动，所 述反射器元件构造成将入射的太阳辐射引导至高位的接收器；链条，该链条与所述齿轮啮合，并卷绕在所述反射器支承件的外周面周围且联接在该 外周面上，使得当所述齿轮被所述马达驱动时，在所述链条上施加拉力以旋转所述反射器 支承件；安装在基座上的轮，该轮构造成接触所述反射器支承件的所述外周面并在所述反射器 支承件旋转时旋转；以及侧向稳定构件，该侧向稳定构件构造成减小所述轮与所述反射器支承件的所述外周面 之间的侧向移动的量。
87.一种用于太阳能收集器系统的驱动系统，所述驱动系统包括构造成旋转反射器支承件的马达，所述反射器支承件构造成支承并旋转联接在其上的 一个或多个反射器元件，以至少部分地跟踪太阳的白昼运动和将入射的太阳辐射引导至接 收器；以及位置传感器，该位置传感器构造成在至少约0. 2度内感测所述反射器支承件的旋转位置。
88.根据权利要求87的驱动系统，还包括控制器，所述控制器构造成向所述位置传感 器提供输入和/或从所述位置传感器接收输出。
89.根据权利要求87的驱动系统，包括闭环控制构造，其中所述控制器构造成从所述 位置传感器接收输入以确定所述反射器支承件的旋转位置，以及向所述马达提供输出指令 以将所述反射器支承件旋转至希望的旋转位置。
90.根据权利要求87的驱动系统，其特征在于，所述位置传感器构造成在所述反射器 支承件旋转时感测所述反射器支承件的旋转位置。
91.根据权利要求87的驱动系统，还包括一个或多个限位传感器，其中每个限位传感 器构造成检测所述反射器支承件是否已旋转至预定的极限位置。
92.根据权利要求91的驱动系统，包括两个限位传感器，其中所述两个限位传感器定 位在所述反射器支承件的周边或周边附近，并相对于彼此以约270°定向。
93.根据权利要求91的驱动系统，其特征在于，所述一个或多个限位传感器中的至少 一个构造成用作用于所述位置传感器的基准位置。
94.根据权利要求87的驱动系统，其特征在于，所述位置传感器包括至少两个元件，使 用所述至少两个元件之间的对比测量来确定所述反射器支承件的旋转位置。
95.一种太阳能收集器系统，所述系统包括反射器支承件，该反射器支承件构造成支承并旋转联接在其上的一个或多个反射器元 件，所述反射器支承件构造成旋转所述一个或多个反射器元件以至少部分地跟踪太阳的白 昼运动，所述一个或多个反射器元件构造成将入射的太阳辐射引导至高位的接收器； 构造成旋转所述反射器支承件的马达；以及位置传感器，该位置传感器构造成在至少约0. 2度内感测所述反射器支承件的旋转位置。
96.根据权利要求95的太阳能收集器系统，包括控制器，所述控制器构造成从所述位 置传感器接收输入和/或向所述位置传感器提供输出。
97.根据权利要求95的太阳能收集器系统，还包括闭环控制构造，其中所述控制器构 造成从所述位置传感器接收输入以确定所述反射器支承件的旋转位置，以及向所述马达提供输出指令以将所述反射器支承件旋转至希望的旋转位置。
98.一种用于太阳能收集器系统的驱动装置，所述驱动装置包括第一马达，该第一马达 构造成旋转包括一个或多个反射器支承件的第一组，所述第一组中的每个反射器支承件构 造成支承并旋转联接在其上的一个或多个反射器元件，其中所述第一马达构造成联接在变 频驱动装置上，以控制分配给由所述第一马达旋转的所述第一反射器支承件的旋转位置解 析度。
99.根据权利要求98的驱动装置，其特征在于，所述变频驱动装置向所述马达提供具 有约1Hz至约6Hz的频率的AC功率。
100.根据权利要求98的驱动装置，其特征在于，所述变频驱动装置包括控制器，所述 控制器构造成可远程编程。
101.根据权利要求98的驱动装置，其特征在于，所述第一马达构造成在直接驱动操作 与通过所述变频驱动装置操作之间切换。
102.根据权利要求98的驱动装置，包括第二马达，该第二马达构造成旋转包括一个或 多个反射器支承件的第二组，所述第二组中的每个反射器支承件构造成支承并旋转联接在 其上的一个或多个反射器元件，其中所述第二马达构造成联接在所述变频驱动装置上，以 控制分配给由所述第二马达旋转的第二组反射器支承件的旋转位置解析度。
103.根据权利要求102的驱动装置，其特征在于，所述第一和第二马达构造成按顺序 操作，以按顺序旋转所述第一和第二组反射器支承件。
104.根据权利要求102的驱动装置，其特征在于，所述第一和第二马达构造成同时操 作，使得所述第一和第二组反射器支承件能够被同时旋转。
105.根据权利要求102的驱动装置，其特征在于，所述第一和第二马达分别构造成在 通过所述变频驱动装置操作与以直接驱动操作之间切换。
106.根据权利要求105的驱动装置，其特征在于，所述第一和第二马达构造成彼此独 立地在通过所述变频驱动装置操作与以直接驱动操作之间切换。
107.一种用于太阳能收集器系统的驱动系统，所述驱动系统包括一个或多个变频驱动装置，每个变频驱动装置联接在一组马达上，所述组中的每个马 达构造成驱动一个或多个反射器支承件，每个反射器支承件构造成支承并旋转联接在其上 的一个或多个反射器元件；以及一个或多个开关，其中每个开关构造成绕开所述一个或多个变频驱动装置中的至少一 个，使得与在所述一个或多个变频驱动装置中的所述至少一个联接的所述一组马达以直接 驱动进行操作。
108.根据权利要求107的驱动系统，其特征在于，所述一个或多个变频驱动装置的单 个变频驱动装置联接在包括十个或更多个马达的组上。
109.根据权利要求107的驱动系统，其特征在于，所述一个或多个开关的单个开关构 造成绕开所述一个或多个变频驱动装置的多于一个变频驱动装置。
110.一种太阳能收集器系统，包括高位的接收器，该接收器包括太阳辐射吸收器；第一和第二反射器场，该第一和第二反射器场相对于所述接收器的中心定位在相对侧上；其中每个反射器场包括设置在大体沿平行于所述接收器的长度的方向延伸的一个或多个 平行的反射器排中的反射器；每个所述反射器包括反射面，所述反射面构造成将入射的太阳辐射引导至所述接收器 中的所述太阳辐射吸收器；每个反射器排的至少一部分构造成由马达驱动；以及每个马达构造成连接在变频驱动装置上。
111.根据权利要求110的太阳能收集器系统，其特征在于，单个变频驱动装置连接在 十个或更多个马达上。
112.根据权利要求110的太阳能收集器系统，还包括构造成绕开连接在马达上的所述 变频驱动装置的开关。
113.根据权利要求110的太阳能收集器系统，其特征在于，所述变频驱动装置构造成 在约1Hz至约6Hz下向每个马达供应AC功率。
114.根据权利要求101的驱动装置，包括第一和第二转速设定，其中通过经所述变频 驱动装置操作所述第一马达实现所述第一转速设定，通过以直接驱动操作所述第一马达实 现所述第二转速设定。
115.根据权利要求114的驱动装置，包括第三转速设定，其中通过在标称AC功率频率 的谐波下经变频驱动装置操作所述第一马达实现所述第三转速设定。
116.一种用于太阳能收集器系统的驱动系统，所述驱动系统包括两个或多个反射器支承件，每个反射器支承件包括框架，所述框架构造成支承并旋转 连接在其上的一个或多个反射器元件，其中至少一个反射器支承件框架包括箍状框架；以及至少一个反射器支承件框架包括被基本限制在一平面的一侧的框架，所述平面大体由 联接在该框架上的所述一个或多个反射器元件的反射面限定。
117.根据权利要求116的驱动系统，包括主反射器支承件，该主反射器支承件构造成 使得主反射器支承件框架的旋转驱动联接在其上的一个或多个从反射器支承件框架的旋转。
118.根据权利要求116的驱动系统，其特征在于，至少一个反射器支承件包括基座；框架，该框架基本被限制在大体由联接在该框架上的一个或多个反射器元件的反射面 限定的平面的一侧；以及毂，该毂构造成支承所述框架，并旋转地联接在所述基座上。
119.根据权利要求117的驱动系统，其特征在于，所述主反射器支承件构造成驱动联 接在其上的三个或更多个从反射器支承件框架的旋转。
120.根据权利要求116的驱动系统，构造成用于线性菲涅尔反射器阵列中。
全文摘要
本发明涉及太阳能收集器系统(201)、用于太阳能收集器系统(201)的部件和用于安装太阳能收集器系统(201)的方法。用于太阳能收集器系统的部件包括但不限于太阳辐射吸收器(205)、接收器、驱动装置、驱动系统、反射器(211a)以及各种支承结构。太阳能收集系统(201)、太阳辐射吸收器、接收器(205)、驱动装置、驱动系统、反射器、支承结构和/或方法例如可用于LFR太阳能阵列中。在此描述了改进的太阳辐射吸收器、接收器和相关方法。在此描述了可提供改善的旋转定位、移动和/或旋转位置感测的驱动装置和驱动系统。例如，提供了允许通过变频驱动装置操作的驱动装置和驱动系统。在此所述的部件和方法可在太阳能收集器系统(201)中以任何结合一起使用，或它们可在不同的太阳能收集器系统(201)中单独使用。
文档编号F24J2/10GK101836054SQ200880112767
公开日2010年9月15日 申请日期2008年8月27日 优先权日2007年8月27日
发明者A·霍尔曼, D·B·德格拉夫, D·R·米尔斯, L·R·约翰逊, P·L·约翰逊, P·施拉麦克 申请人:奥斯拉公司